一种聚合物电解质材料

摘要

本发明属电解质材料及制备方法，特别涉及一种水性聚氨酯/聚硅氧烷聚合物电解质膜及其制备方法。其制法是通过共混法将聚硅氧烷分散在水性聚氨酯水分散液中，并将导电盐直接溶于混合溶液中制备得到水性聚氨酯/聚硅氧烷固态聚合物电解质膜；或在水性聚氨酯水分散液中加入聚硅氧烷后直接成膜，将所得薄膜吸附有机电解液得到水性聚氨酯/聚硅氧烷凝胶聚合物电解质膜。该电解质材料具有良好的热稳定性，机械性能以及高的离子导电性，在锂离子电池、电化学超级电容器方面应用前景广阔。

主权项

1.一种聚合物电解质材料，其特征在于：该聚合物电解质材料由水性聚氨酯、聚硅氧烷与导电盐三类组分构成，其中聚硅氧烷占聚合物质量分数为0.5-50％，导电盐占聚合物质量分数的5-50％；该聚合物电解质材料或由水性聚氨酯、聚硅氧烷与液体电解液三类组分构成，其中聚硅氧烷占聚合物质量分数为0.5-50％，液体电解液吸液率为5-260％；所述水性聚氨酯，为阴离子型水性聚氨酯、阳离子型水性聚氨酯、非离子型水性聚氨酯或混合型聚氨酯，其中混合型聚氨酯分子结构中同时具有离子型及非离子型亲水基团及链段；合成水性聚氨酯的低聚物多元醇类型为聚醚型、聚酯型或聚烯烃型；合成水性聚氨酯的异氰酸酯原料为芳香族异氰酸酯型、脂肪族异氰酸酯型或脂环族异氰酸酯型；所述聚硅氧烷为含有硅、氧原子交替排列基本骨架的高分子化合物；结构式1、聚硅氧烷骨架结构所述的液体电解液，为有机电解液或是含导电盐的离子液体；其中有机电解液由导电盐与有机溶剂二类组分构成；所述的导电盐，包括高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、三氟甲基磺酸锂、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双乙二草酸硼酸锂、氟代草酸硼酸锂，二(多氟烷氧基磺酰)亚胺锂，环状全氟烷基双(磺酰)亚胺锂、三(三氟甲基磺酰)甲基锂；结构式2、二(多氟烷氧基磺酰)亚胺锂的结构结构式3、环状全氟烷基双(磺酰)亚胺锂的结构所述的有机溶剂，包括表达式为R`OCOOR``的链状或环状有机碳酸酯；表达式为R`OR``的链状或环状醚类；表达式为R`COOR``的链状或环状羧酸酯类；缩酮类；不易燃溶剂磷酸酯类；亚硫酸酯类；所述的离子液体，包括卤化盐复合AlCl3型离子液体，烷基咪唑、吡啶、季铵、季膦阳离子复合BF4 -、PF6 -及多氟阴离子型离子液体，基于含酰胺基官能团的有机物型离子液体。