本發(fā)明涉及鋰電池領域，具體是一種電解液。

背景技術：

電解液是鋰離子電池四大關鍵材料（正極、負極、隔膜、電解液）之一，號稱鋰離子電池的“血液”，在電池中正負極之間起到傳導電子的作用，是鋰離子池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質(zhì)鋰鹽（如六氟磷酸鋰，LiFL6）、必要的添加劑等原料，在一定條件下，按一定比例配制而成的。

有機溶劑是電解液的主體部分，與電解液的性能密切相關，一般用高介電常數(shù)溶劑與低粘度溶劑混合使用。

電解液可分為液體電解液和固體聚合物，固體聚合物電解質(zhì)一般可分為干形固體聚合物電解質(zhì)(SPE)和凝膠聚合物電解質(zhì)(GPE)。SPE固體聚合物電解質(zhì)主要還是基于聚氧化乙烯(PEO)，其缺點是離子導電率較低，在100℃下只能達到10-40cm。在SPE 中離子傳導主要是發(fā)生在無定形區(qū)，借助聚合物鏈的移動進行傳遞遷移。此外加入無機復合鹽也能提高離子導電率。在固體聚合物電解質(zhì)中加入高介電常數(shù)低相對分子質(zhì)量的液態(tài)有機溶劑如PC 則可大大提高導電鹽的溶解度，所構成的電解質(zhì)即為GPE凝膠聚合物電解質(zhì)，它在室溫下具有很高的離子導電率，但在使用過程中會發(fā)生析液而失效。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對上述的問題公開了一種凝膠聚合物鋰離子電解液，采取的具體方案如下：

本發(fā)明公開了一種凝膠聚合物鋰離子電解液，包括無機鹽、有機溶劑、聚合物、交聯(lián)劑、引發(fā)劑，其特征在于，所述的聚合物單體原料包括一種含苯環(huán)結構的二元酸單體和兩種二胺單體。

作為優(yōu)選，所述的含苯環(huán)結構的二元酸選自：對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、2,2'-聯(lián)苯二甲酸、4,4'-聯(lián)苯二羧酸；4-氯鄰苯二甲酸、5-甲基間苯二酸。

作為優(yōu)選，所述的兩種二胺單體選自：1,2-丙二胺體、乙二胺、四甲基丙二胺、N,N'-雙(3-氨基丙基)-1,4-丁二胺、2-甲基-1,4-苯二胺、1,3-丙二胺、二硬脂酰乙二胺、2-甲基對苯二胺、對苯二胺、4-氯-1,2-苯二胺、4-硝基鄰苯二胺、間苯二胺、5-三氟甲基-1,3-苯二胺、4-溴-1,2-苯二胺、3-硝基-1,2-苯二胺。

進一步的，所述的聚合物的原料中還包括所述的含苯環(huán)結構的二元酸分別和所述的兩種單體預聚合形成的預聚物，即在原料中包括含苯環(huán)結構的二元酸單體、兩種二胺單體、含苯環(huán)結構的二元酸和兩種二胺單體分別預聚合形成的預聚物。

其中，所述的預聚物的的所述的預聚物的分子量小于50000，作為優(yōu)選分子量小于30000

所述的無機鹽選自：LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiCF3SO3。

進一步的，所述的有機溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、甲酯、丁烯碳酸酯、丙酮、甲基丁酮、甲基異丁酮、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯。

進一步的，所述的交聯(lián)劑優(yōu)選二乙烯基苯、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺。

本發(fā)明同時公開了一種鋰離子電池，包括正極材料、負極材料、鋰離子隔膜以及電解液，所述的電解液為本發(fā)明提供的電解液，所述的正極材料、負極材料、鋰離子隔膜為常規(guī)的材料。

本發(fā)明同時公開了一種鋰離子電池的制備方法，按照如下的方法制備：

將鋰離子溶劑、交聯(lián)劑、引發(fā)劑、一種含苯環(huán)結構的二元酸單體和兩種二胺單體依據(jù)上述二元酸單體分別和兩種二胺單體預聚合的預聚物按照比例混合，攪拌均勻、在室溫下，用真空注液設備使其浸潤滲透到隔膜和正負極材料中；密封上述混合，并在充分浸潤隔膜1小時以上；在30℃-70℃下聚合形成膠體。

本發(fā)明的凝膠聚合物通過單體和預聚合聚合而成，兼具剛性和韌性，其對很鋰鹽具有很強的載體能力，以及對鋰離子具有很強的包裹能力，離子電導率高，低溫性能好，工作溫度范圍寬，與負極材料適配性好。

具體實施方式

具體實施例1：

將對苯二甲酸分別和1,2-丙二胺體、乙二胺按照摩爾比為1:1的比例聚合形成兩種預聚體，所述的預聚體的分子量控制在小于3000即可。

將碳酸乙烯酯鋰離子溶劑、交聯(lián)劑二乙烯基苯、引發(fā)劑、對苯二甲酸和1,2-丙二胺體、乙二胺按照比例混合。

攪拌均勻、在室溫下，用真空注液設備使其浸潤滲透到隔膜和正負極材料中；密封上述混合，并在充分浸潤隔膜1小時以上；在60℃-70℃下聚合形成膠體。

其中各組分的重量份如下：

鋰離子溶劑：100份（1.15mol/L，鋰鹽為LiBF4）、對苯二甲酸單體10份；1,2-丙二胺體、乙二胺按照摩爾比為1:1總重量為10份；兩種預聚物分別為10份和正常量的交聯(lián)劑和引發(fā)劑。

具體實施例2：

將間苯二甲酸分別和四甲基丙二胺、N,N'-雙(3-氨基丙基)-1,4-丁二胺、按照摩爾比為1:1的比例聚合形成兩種預聚體，所述的預聚體的分子量控制在小于3000即可。

將碳酸丙烯酯鋰離子溶劑、交聯(lián)劑二乙烯基苯、引發(fā)劑、間苯二甲酸單體和四甲基丙二胺、N,N'-雙(3-氨基丙基)-1,4-丁二胺按照比例混合。

攪拌均勻、在室溫下，用真空注液設備使其浸潤滲透到隔膜和正負極材料中；密封上述混合，并在充分浸潤隔膜1小時以上；在30℃-70℃下聚合形成膠體。

其中各組分的重量份如下：

鋰離子溶劑：100份（1.8mol/L，鋰鹽為LiClO4）、間苯二甲酸單體10份；四甲基丙二胺、N,N'-雙(3-氨基丙基)-1,4-丁二胺照摩爾比為1:1總重量為10份；兩種預聚物分別為10份和正常量的交聯(lián)劑和引發(fā)劑。

具體實施例3：

將鄰苯二甲酸分別和1,3-丙二胺、二硬脂酰乙二胺按照摩爾比為1:1的比例聚合形成兩種預聚體，所述的預聚體的分子量控制在小于3000即可。

將碳酸二甲酯鋰離子溶劑、交聯(lián)劑二乙烯基苯、引發(fā)劑、鄰苯二甲酸和1,3-丙二胺、二硬脂酰乙二胺按照比例混合。

攪拌均勻、在室溫下，用真空注液設備使其浸潤滲透到隔膜和正負極材料中；密封上述混合，并在充分浸潤隔膜1小時以上；在35℃下聚合形成膠體。

鋰離子溶劑：100份（1.7mol/L， LiAsF6）、鄰苯二甲酸單體10份；1,3-丙二胺、二硬脂酰乙二胺照摩爾比為1:1總重量為10份；兩種預聚物分別為10份和正常量的交聯(lián)劑和引發(fā)劑。

具體實施例4：

將5-甲基間苯二酸分別和2-甲基-1,4-苯二胺、1,3-丙二胺按照摩爾比為1:1的比例聚合形成兩種預聚體，所述的預聚體的分子量控制在小于3000即可。

將丁烯碳酸酯、引發(fā)劑、5-甲基間苯二酸和2-甲基-1,4-苯二胺、1,3-丙二胺按照比例混合。

攪拌均勻、在室溫下，用真空注液設備使其浸潤滲透到隔膜和正負極材料中；密封上述混合，并在充分浸潤隔膜1小時以上；在0℃下聚合形成膠體。

鋰離子溶劑：100份（1.5mol/L，鋰鹽為LiCF3SO3）、5-甲基間苯二酸單體10份；2-甲基-1,4-苯二胺、1,3-丙二胺照摩爾比為1:1總重量為10份；兩種預聚物分別為10份和正常量的交聯(lián)劑和引發(fā)劑。

具體實施例5：

將4-氯鄰苯二甲酸分別和1,3-丙二胺、二硬脂酰乙二胺按照摩爾比為1:1的比例聚合形成兩種預聚體，所述的預聚體的分子量控制在小于3000即可。

將碳酸乙烯酯鋰離子溶劑、交聯(lián)劑二乙烯基苯、引發(fā)劑、4-氯鄰苯二甲酸和1,3-丙二胺、二硬脂酰乙二胺按照比例混合。

攪拌均勻、在室溫下，用真空注液設備使其浸潤滲透到隔膜和正負極材料中；密封上述混合，并在充分浸潤隔膜1小時以上；在60℃下聚合形成膠體。

鋰離子溶劑：100份（1.8mol/L，鋰鹽為LiClO4）、4-氯鄰苯二甲酸單體10份；1,3-丙二胺、二硬脂酰乙二胺照摩爾比為1:1總重量為10份；兩種預聚物分別為10份和正常量的交聯(lián)劑和引發(fā)劑。

具體實施例6：

將5-甲基間苯二酸分別和4-溴-1,2-苯二胺、3-硝基-1,2-苯二胺按照摩爾比為1:1的比例聚合形成兩種預聚體，所述的預聚體的分子量控制在小于3000即可。

將碳酸丙烯酯鋰離子溶劑、交聯(lián)劑二乙烯基苯、引發(fā)劑、5-甲基間苯二酸和4-溴-1,2-苯二胺、3-硝基-1,2-苯二胺按照比例混合。

攪拌均勻、在室溫下，用真空注液設備使其浸潤滲透到隔膜和正負極材料中；密封上述混合，并在充分浸潤隔膜1小時以上；在35℃下聚合形成膠體。

鋰離子溶劑：100份（1.8mol/L，鋰鹽為LiAsF6）、5-甲基間苯二酸單體10份；4-溴-1,2-苯二胺、3-硝基-1,2-苯二胺照摩爾比為1:1總重量為10份；兩種預聚物分別為10份和正常量的交聯(lián)劑和引發(fā)劑。

對電解液的性能測定如下：