一种基于单离子导体聚合物固态电解质及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种基于单离子导体聚合物固态电解质及其制备方法，其结构式如式（V）所示：式中，n为1，R为‑F、‑CF<subgt;3</subgt;或‑OCF<subgt;3</subgt;中的任意一种。该聚合物固态电解质在锂盐单体的阴离子结构上加入具有明显吸电子效应的基团可以增强中心离域的程度，降低对锂离子的亲和力，从而促进锂离子的解离和运输，实现优异的离子电导率，即本发明专利技术通过引入高电子接受特性的吸电子基团可以有效增加阴离子部分的负电荷密度，从而减弱其与锂离子的相互作用力，随后，通过添加交联剂并采用紫外光固化技术，制备了原位交联的单离子导体聚合物固态电解质，高密度的化学交联网格结构促进了锂离子在电解质内的均匀分散，从而提升锂离子的电导率，实现高效传输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能固态电解质开发，涉及一种基于单离子导体聚合物固态电解质及其制备方法。

技术介绍

1、近年来，聚合物固态电解质在锂金属电池领域的发展势头迅猛，这主要得益于其多重显著优势，包括安全性的显著提升、能量密度的优越性以及成本的逐步降低。这些特点使得聚合物固态电解质成为替代传统液态电解质的有力候选者，对于推动锂金属电池技术的进步具有重要意义。然而，聚合物固态电解质在发展中也面临着一项重大挑战，即其高结晶度特性。高结晶度限制了聚合物链的迁移能力，进而阻碍了锂离子的有效传输。这一限制导致聚合物固态电解质的离子电导率普遍偏低，通常在25℃时仅为10^-6至10^-8 s cm^-1，远低于实际应用所需的水平。为了提高聚合物固态电解质的离子电导率，研究者们开始探索构建单离子聚合物固态电解质的新方法。在这种电解质中，通过引入特定的锂盐单体，可以在一定程度上改善电解质的稳定性。近年来，相关公开专利文献中报道了多种利用不同基团构建锂盐单体的方法，这些方法在一定程度上提高了聚合物固态电解质的性能。

2、尽管如此，目前单离子聚合物固态电解质的离子电导率仍然本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于单离子导体聚合物固态电解质，其特征在于，其结构式如式（V）所示：

2.权利要求1中所述的一种基于单离子导体聚合物固态电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种基于单离子导体聚合物固态电解质的制备方法，其特征在于，按照质量份数计，所述叔丁硫醇与二硫化碳与2-溴丙酸的比例为3:(1~10):(5~15)。

4.根据权利要求2所述的一种基于单离子导体聚合物固态电解质的制备方法，其特征在于，按照质量份数计，所述聚乙二醇单甲醚与4-乙烯基苄基氯的比例为(2~5):(1~3)。

5.根据权利要求2所述的一种基...

【技术特征摘要】

1.一种基于单离子导体聚合物固态电解质，其特征在于，其结构式如式（v）所示：

2.权利要求1中所述的一种基于单离子导体聚合物固态电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种基于单离子导体聚合物固态电解质的制备方法，其特征在于，按照质量份数计，所述叔丁硫醇与二硫化碳与2-溴丙酸的比例为3:(1~10):(5~15)。

4.根据权利要求2所述的一种基于单离子导体聚合物固态电解质的制备方法，其特征在于，按照质量份数计，所述聚乙二醇单甲醚与4-乙烯基苄基氯的比例为(2~5):(1~3)。

5.根据权利要求2所述的一种基于单离子导体聚合物固态电解质的制备方法，其特征在于，按照质量份数计，所述苯乙烯磺酰氯与含氟苯磺酰胺的比例为(14~20):(8~10)。

6.根据权利要求2所述的一种基于单离子导体聚合物固态电解质的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海花，曹瑞，李福涛，刘强，牛慧祝，王洁，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：