一种聚合物凝胶电解质及其制备方法和应用

摘要

本发明属于化学及其能源电池技术领域，提出了一种如化学式(I)所示的聚合物凝胶电解质及其制备方法和应用。本发明通过聚(乙烯基吡啶-丙烯酸酯)/聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)聚合物与氧化还原对碘化物/I₂混合，制备得到所述聚合物凝胶电解质，本发明具有路线简单，操作条件温和，产物提纯步骤简单，产率高，易于封装，电化学稳定性良好、寿命长无渗漏等优点，可广泛应用于制备太阳能电池。

主权项

一种如式(I)所示的聚合物凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述制备方法通过聚(4‑乙烯基吡啶‑丙烯酸酯)/聚(偏氟乙烯‑六氟丙烯)聚合物与氧化还原对碘化物/I₂混合，反应得到所述聚合物凝胶电解质；其中，M⁺代表Na⁺、K⁺或Li⁺；R₁代表H或CH₃；R₂代表CH₃、C₄H₉、CH₂CH₂OH或CH₂CH₂CH₂OH或C₇F₁₅；所述方法依次包括以下步骤：步骤(1)将4‑乙烯基吡啶单体和丙烯酸酯类单体一起溶于溶剂中，形成溶液；将引发剂溶于溶剂中，形成引发剂溶液；向聚(偏氟乙烯‑六氟丙烯)和溶剂的混合物通入氮气并升温，再加入所述4‑乙烯基吡啶单体和丙烯酸酯类单体的溶液与引发剂溶液，反应得到聚(4‑乙烯基吡啶‑丙烯酸酯)/聚(偏氟乙烯‑六氟丙烯)聚合物，该聚合物中的聚(4‑乙烯基吡啶‑丙烯酸酯)结构如化学式(II)所示；其中，x：y的个数比为1：(2.4～4.3)；步骤(2)将步骤(1)得到的聚(4‑乙烯基吡啶‑丙烯酸酯)/聚(偏氟乙烯‑六氟丙烯)聚合物加入到碘化物/I₂电解质溶液中，在密封环境中于60‑75℃加热、搅拌，再冷却至室温得到所述聚合物凝胶电解质；其中，所述碘化物/I₂电解质溶液是将碘化物、I₂和溶剂混合搅拌之后得到。