一种离子液体基共聚物凝胶电解质及其制备方法技术

本发明专利技术涉及电解质材料技术领域，具体涉及一种离子液体基共聚物凝胶电解质及其制备方法。包括如下步骤：首先合成羟基功能化的乙烯基咪唑溴盐离子液体单体，采用离子交换法，制备不同阴离子的羟基功能化乙烯基咪唑盐离子液体单体，在引发剂作用下，与一定量的甲基丙烯酸类单体发生自由基共聚合，制备了具有不同微观结构和性质的以聚离子液体为基体的导电凝胶电解质。本发明专利技术在离子液体基共聚物主链中引入含有酯基的柔性单元和离子半径较大的阴离子，两者的协同作用可改善聚合物的运动性，从而提高材料的离子电导率和机械性能。本发明专利技术所述的离子液体基共聚物电解质为设计先进的聚合物电解质提供新的研究方向。聚合物电解质提供新的研究方向。

【技术实现步骤摘要】
一种离子液体基共聚物凝胶电解质及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电解质材料
，具体涉及一种离子液体基共聚物凝胶电解质及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着可穿戴电子设备的迅速发展，具有高能量密度的储能器件近年来引起了学术界和工业界的广泛关注。传统液体电解质由于充放电过程中容易生成锂枝晶从而刺穿隔膜引发短路，以及在弯曲变形过程中容易造成电解液泄漏，可能会引发严重的安全问题。柔性电解质以其可靠的机械性能和良好的自愈性在功能材料、能源电池等领域极具应用前景。
[0003]离子液体(ILs)具有高离子导电性、不易燃烧、热稳定性和电化学稳定性好、挥发性低等优点，是替代传统有机液体电解质的理想选择。此外，ILs还可以通过共价键与聚合物网络连接，或以自身为单体合成凝胶聚合物，即聚离子液体(PILs)。PILs不仅继承了单体ILs的优点(阻燃性、热稳定性和电化学稳定性)，还保持了聚合物的强机械韧性。但常见的PILs的离子电导率相对低于相应的ILs，导致组装设备的整体性能下降。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子液体基共聚物凝胶电解质，其特征在于，制备方法包括如下步骤：(1)羟基功能化的乙烯基咪唑溴盐单体的合成：在无水无氧的反应容器中依次加入溴代烷基醇、1
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乙烯基咪唑和一定量的乙腈溶剂，用双排管置换气体多次，使三颈烧瓶最终完全处于氮气气氛中，进行反应，将产物用有机溶剂洗涤多次，用旋转蒸发仪蒸干至粘稠状，真空干燥至恒重；(2)将步骤(1)得到的离子液体进行阴离子交换：采用离子交换法，将步骤(1)制备的羟基功能化的乙烯基咪唑溴盐单体与锂盐分别溶于蒸馏水，进行离子交换反应，反应完用有机溶剂进行多次萃取，除掉有机溶剂得到油状物，真空干燥至恒重，得到不同阴离子的羟基功能化乙烯基咪唑盐离子液体；(3)离子液体基共聚物凝胶电解质的制备：将甲基丙烯酸类单体、甲基丙烯酸酯类单体、丙烯酸类单体、丙烯酸酯类单体中的一种和步骤(1)制备的羟基功能化的乙烯基咪唑溴盐单体或步骤(2)制备的羟基功能化乙烯基咪唑盐离子液体与引发剂同时溶解在一定量干燥好的聚合有机溶剂中，在氮气条件下，进行聚合反应，反应结束后，将生成的沉淀物过滤，用有机溶剂反复洗涤数次，并通过索氏提取法进一步纯化，纯化完用有机溶剂溶解转移至模具中，真空干燥，成型得到酯基官能化的离子液体基共聚物凝胶电解质。2.根据权利要求1所述的一种离子液体基共聚物凝胶电解质，其特征在于，步骤(1)中溴代烷基醇为2
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溴乙醇、3
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溴
‑1‑
丙醇、4
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溴
‑1‑
丁醇、6
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溴
‑1‑
己醇、8
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溴
‑1‑
辛醇中的一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员：房大维，文静宜，刘娜，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：