电荷远离主链的聚离子液体电解质及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种电荷远离主链的聚离子液体电解质及其制备方法与应用。所述聚离子液体电解质的主链为碳碳链，侧链含有阳离子型的离子液体通过柔性长链与聚合物主链相连，该柔性长链含有一个或多个极性基团。所述制备方法包括：由含N杂环化合物制备阳离子型离子液体，再用其与含双键的单体反应，制备含有阳离子型离子液体远离双键的单体；再对包含该单体、锂盐、引发剂的混合体系进行聚合反应，制得该聚离子液体电解质。本发明专利技术将含极性电荷的离子液体引入到含可聚合官能团的聚合物单体上，极大地增加了聚离子液体的自由体积、锂离子通过聚合物链段运动的迁移变得更容易，可用于电极表面修饰层抑制界面副反应，同时具有较高的锂离子传导能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚离子液体电解质，尤其涉及一种极性电荷远离主链的聚离子液体电解质及其制备方法，以及在锂离子电池中的应用，属于锂电池。

技术介绍

1、能源的转化和储存就成为了关键的一环。锂离子电池以其高能量密度、高工作电压、长循环寿命、低自放电率、无记忆效应、可快速充放电和环境友好等优点得到广泛的应用。锂离子电池的电解液通常采用易挥发、不稳定的碳酸酯有机溶剂，在充放电过程中碳酸酯溶剂易在电极表面发生降解反应，降低了库伦效率，且形成的厚厚一层降解产物离子能力导电性较差、会增大界面阻抗，恶化电池的性能。

2、为了抑制界面副反应的发生，使用优异导li+材料作为界面修饰层，是一种提高电池的库伦效率和循环性能的有效方法。阳离子型聚离子液体具有耐高温、不燃烧、阳离子型聚合物骨架能够束缚阴离子加快锂离子的传递等优点，是一种优异的界面修饰材料。但是在目前聚离子液体电解质中，聚离子液体骨材料中含极性电荷的基团如咪唑类、吡咯类、吡啶类、哌啶类\季铵盐类等一般分布靠近聚合物主链，受到较强的极性电荷和杂环较大刚性的影响，聚合物链段刚性较强、链段蠕动困难、自由体积较小，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电荷远离主链的聚离子液体电解质，其特征在于，它的结构通式为：

2.根据权利要求1所述的电荷远离主链的聚离子液体电解质，其特征在于：所述电荷远离主链的聚离子液体电解质的数均分子量为1000～200000，优选为1000～50000；

3.一种电荷远离主链的聚离子液体电解质的制备方法，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述含N杂环化合物包括咪唑类化合物、吡啶类化合物、吡咯类化合物、哌啶类化合物、季铵盐类化合物中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述第一化合物含有的活性官能团包括羧基、羟基、环氧基、胺基、巯基、炔基、...

【技术特征摘要】

1.一种电荷远离主链的聚离子液体电解质，其特征在于，它的结构通式为：

2.根据权利要求1所述的电荷远离主链的聚离子液体电解质，其特征在于：所述电荷远离主链的聚离子液体电解质的数均分子量为1000～200000，优选为1000～50000；

3.一种电荷远离主链的聚离子液体电解质的制备方法，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述含n杂环化合物包括咪唑类化合物、吡啶类化合物、吡咯类化合物、哌啶类化合物、季铵盐类化合物中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述第一化合物含有的活性官能团包括羧基、羟基、环氧基、胺基、巯基、炔基、硅氢基、亚胺基、酰亚胺中的至少任一种，优选的，所述第一化合物包括3-氯丙胺盐酸盐。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包括：将含n杂环化合物、含有卤原子的第一化合物在第一溶剂中混合，并于50～80℃加热搅拌24～48h，反应制得制得第一阳离子型离子液体；

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：许晶晶，吴晓东，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：