本發(fā)明屬于固態(tài)電解質(zhì)制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聚乙烯醇縮醛基固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，為高比能量、高安全性的能量轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存器件提供高離子電導(dǎo)率的固態(tài)電解質(zhì)體系。

背景技術(shù)：

固體電解質(zhì)是電解質(zhì)材料的一個(gè)重要種類(lèi)，利用固體電解質(zhì)組裝全固態(tài)電池是解決鋰離子電池安全性差，能量密度低等問(wèn)題的有效方法。但傳統(tǒng)的固態(tài)電解質(zhì)以及有機(jī)電解液體系都是雙離子導(dǎo)體，即伴隨充放電過(guò)程陽(yáng)離子（如Li⁺)和陰離子都發(fā)生遷移，這種情況下鋰離子遷移數(shù)比較低，僅在0.2-0.5之間，有的甚至小于0.1。在充電過(guò)程中，陰離子在正極附近富集，同時(shí)陰離子在負(fù)極附近的濃度極低，陰離子的濃差極化抵消了部分電勢(shì)，增加了電池內(nèi)阻，阻礙了在充放電過(guò)程中鋰離子的擴(kuò)散。尤其，在富集層中陰離子的濃度非常高，具有一定反應(yīng)活性，可以促進(jìn)或者直接參與電化學(xué)副反應(yīng)，最終影響了能量轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存器件-電池的大電流充電效率、壽命和能量密度。

通過(guò)共價(jià)鍵將鋰鹽的陰離子鍵合到高分子主鏈或側(cè)鏈上，這樣由于陰離子分子量和體積巨大而遷移困難，從而實(shí)現(xiàn)鋰離子遷移數(shù)接近1，因此單離子導(dǎo)體固體電解質(zhì)不受循環(huán)過(guò)程中電極/電解質(zhì)界面處形成的高或低鹽濃度的電勢(shì)阻擋層的影響，可以解決以上雙離子導(dǎo)體電解質(zhì)體系內(nèi)部極化問(wèn)題。但目前單離子導(dǎo)體固體電解質(zhì)的室溫電導(dǎo)率基本≤10^-6S/cm，亟待進(jìn)一步提高達(dá)到實(shí)用要求。

固體電解質(zhì)的電導(dǎo)率取決于載流子/鋰離子濃度和鋰離子遷移率，其中鋰離子遷移率與聚合物源中聚陰離子基團(tuán)種類(lèi)與鋰離子解離的難易程度有關(guān)。Ward等[Polymer, 1984, 25(9): 1291-1296]合成了全氟烷基酸鋰PCHFEM-Li，以羧酸基為鋰離子源中的聚陰離子基團(tuán)，其電導(dǎo)率約10^-8S/cm。與羧酸鋰相比，磺酸鋰具有更低的解離能，Park 和 Sun[Electrochimica acta, 2004, 50(2): 375-378]制備了聚對(duì)苯乙烯磺酸鋰 (LiPSS)單離子導(dǎo)體聚合物電解質(zhì)，與PEO共混室溫電導(dǎo)率為3.0×10^-8S/cm。Geiculescu等[Journal of the electrochemical society, 2004, 151(9): A1363-A1368]合成了含有雙全氟烷基磺酰亞胺聚陰離子結(jié)構(gòu)單元的P[TFSI]，室溫電導(dǎo)率約10^-7S/cm。硼原子與氮和硫原子相比具有更低的電負(fù)性，電荷更易離域，有助于形成弱配位陰離子，Matsumi等[Macromolecules, 2002, 35(15): 5731-5733]將有機(jī)硼化物用苯基鋰處理后得到的單離子導(dǎo)體聚合物，電導(dǎo)率為10^-6 S/cm。連芳等在發(fā)明專(zhuān)利[ZL201310302904.5]中設(shè)計(jì)的聚乙烯醇縮醛為主鏈共聚硼的聚電解質(zhì)的電導(dǎo)率10^-6 S/cm -10^-4 S/cm，室溫電導(dǎo)率最高達(dá)到1.54×10^-5 S/cm，已成為目前最具發(fā)展?jié)摿Φ墓虘B(tài)電解質(zhì)體系之一。但由于聚乙烯醇縮醛包括聚乙烯醇縮甲醛及其同系物中的羥基基團(tuán)比例低≤11%，通過(guò)接枝反應(yīng)絡(luò)合在體系中的鋰離子濃度低，因此體系電導(dǎo)率很難繼續(xù)提升。而且，合成的固體電解質(zhì)表面彌散分布著一些直徑在3μm左右的析出物團(tuán)簇，導(dǎo)致體系結(jié)晶性提高、聚合物鏈段的柔順性降低，進(jìn)而造成體系電導(dǎo)率降低，而且大的析出物顆粒造成固體電解質(zhì)的抗拉伸強(qiáng)度減小。

因此，對(duì)于新型聚乙烯醇縮醛基固態(tài)電解質(zhì)，需要探索和深入開(kāi)發(fā)相關(guān)的制備方法，增加體系的鋰離子濃度，同時(shí)提高鋰離子遷移數(shù)，進(jìn)一步提升室溫離子電導(dǎo)率，促進(jìn)固態(tài)聚合物電解質(zhì)的性能達(dá)到實(shí)用要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明首先制備聚乙烯醇縮基鋰單離子導(dǎo)體聚合物鋰鹽，將聚乙烯醇縮醛中引入一定量的具有豐富羥基基團(tuán)的聚乙烯醇，在有機(jī)溶劑體系中聚乙烯縮和聚乙烯醇中的羥基與硼酸中的硼羥基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)利用硼酸中剩余的兩個(gè)硼羥基與草酸和鋰鹽共同作用將單草酸硼酸鋰結(jié)構(gòu)接枝在聚合物主鏈上，再通過(guò)反復(fù)洗滌，去除未參與反應(yīng)的殘余物以及副反應(yīng)產(chǎn)物，得到具有高純度和高鋰鹽濃度的聚乙烯醇縮基聚合物鋰鹽。然后將該聚乙烯醇縮基聚合物鋰鹽溶解在有機(jī)溶劑中，配置澄清溶液，最后制備聚乙烯醇縮基固體電解質(zhì)。結(jié)合以上方法，將影響電導(dǎo)率的晶體團(tuán)簇被去除，提高了聚合物鏈段的柔順性，改善了鋰離子的解離能力，提高了鋰離子遷移數(shù)；同時(shí)，體系的鋰離子濃度進(jìn)一步增加，固體電解質(zhì)的室溫離子電導(dǎo)率得到進(jìn)一步提升。

本發(fā)明提供了一種聚乙烯醇縮醛基固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，包括下述工藝步驟：

（1）將聚乙烯醇縮醛按照質(zhì)量比1:5-1:20的比例溶解于有機(jī)溶劑，配制成均質(zhì)溶液；向均質(zhì)溶液中加入硼酸，溶解，達(dá)到聚乙烯醇縮醛中的羥基與硼酸中硼的摩爾比為0.5: 1 - 5: 1；再加入草酸和鋰鹽，溶解，其中硼酸與鋰鹽、草酸的摩爾比達(dá)到硼原子:鋰原子:草酸 = 2:1:2，最后冷卻至室溫制備得到溶液體系1；

（2）將聚乙烯醇按照質(zhì)量比1:5-1:20的比例溶解于與步驟（1）相同的有機(jī)溶劑，接著加入硼酸，加熱至50℃- 90℃充分?jǐn)嚢枋蛊淙芙猓_(dá)到聚乙烯醇中的羥基與硼酸中硼的摩爾比為0.5: 1 - 5: 1；再加入草酸和鋰鹽，加熱至70℃- 120℃充分?jǐn)嚢枋蛊淙芙?，其中硼酸與鋰鹽、草酸的摩爾比達(dá)到硼原子:鋰原子:草酸 = 2:1:2，最后冷卻至室溫制備得到溶液體系2；

（3）將步驟（2）制備的溶液體系2和步驟（1）制備的溶液體系1按照質(zhì)量比0:1- 0.16:1進(jìn)行混合，加入去離子水反復(fù)洗滌，抽濾，接著在80℃- 120℃真空干燥8 –14h去除水分，得到固體產(chǎn)物；

（4）將步驟（3）得到的固體產(chǎn)物，按照質(zhì)量比1:7- 1:12的比例溶解于有機(jī)溶劑中，加熱至70℃- 120℃攪拌0.5- 1.5h，得到澄清溶液；

（5）將步驟（4）得到的溶液均勻涂覆或流延，厚度控制在70-90μm，真空干燥10-14h，得到固態(tài)聚電解質(zhì)。

上述所述聚乙烯醇縮醛是聚乙烯醇縮甲醛或其同系物，分子量為50000-300000，醇解度為70% - 99%。

上述所述聚乙烯醇分子量為100000-130000，醇解度為85%-99%，PH值為5-8。

作為上述所述的一種聚乙烯醇縮醛基固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，鋰鹽是選自以下含鋰的無(wú)機(jī)化合物或有機(jī)化合物中的其中一種：氫氧化鋰、硫酸鋰、碳酸鋰、草酸鋰、甲基鋰、乙基鋰、正丁基鋰、仲丁基鋰、叔丁基鋰。有機(jī)溶劑是選自以下物質(zhì)的至少一種：碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸亞乙烯酯、亞硫酸乙烯酯、亞硫酸丙烯酯、亞硫酸二甲酯、亞硫酸二乙酯、γ-丁內(nèi)酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、四氫吡喃、二氧戊環(huán)、1,2-二甲氧基乙烷、二乙二醇二甲醚、乙腈、二甲亞砜、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、環(huán)丁砜、二甲基砜。

上述所述的一種聚乙烯醇縮醛基固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，得到的聚乙烯醇縮醛基固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子遷移數(shù)≥0.6、室溫電導(dǎo)率≥10^-4S/cm、電化學(xué)穩(wěn)定窗口≥6 V(相對(duì)于 Li/Li⁺的電位)，而且抗拉伸強(qiáng)度≥35MPa。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的聚乙烯醇縮醛基全固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，將聚乙烯醇縮基聚合物鋰鹽以及利用聚合物鋰鹽制備固態(tài)電解質(zhì)的過(guò)程獨(dú)立開(kāi)，從而提高了聚合物鋰鹽的純度，同時(shí)固體電解質(zhì)制備更容易，表面無(wú)析出物，表現(xiàn)出更加優(yōu)異的宏微觀形貌，消除了晶體對(duì)聚合物鏈段運(yùn)動(dòng)的限制，因而提高了鋰離子遷移數(shù)。

本發(fā)明的制備方法還采用了共混手段提高了聚合物中羥基含量，使更多鋰離子接枝，載流子鋰離子數(shù)量增加，從而進(jìn)一步提高固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電導(dǎo)率。而且，本發(fā)明提出的制備方法中包含的聚乙烯醇縮和聚乙烯共混方法避免了兩者直接共混造成的技術(shù)問(wèn)題，例如，直接共混物接枝過(guò)程中出現(xiàn)“海-島”狀相分離現(xiàn)象，離子團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重，且XRD圖譜表明直接共混制備的固體電解質(zhì)中存在明顯的晶體，極大地影響聚合物鏈段的運(yùn)動(dòng)，造成體系電導(dǎo)率不升反降的問(wèn)題。而且，為了提高體系的鋰離子濃度，增加聚乙烯醇的共混量，導(dǎo)致直接共混制備的聚合物電解質(zhì)成膜困難、且表面顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重，無(wú)法完成固體電解質(zhì)體系的制備。

本發(fā)明提出的制備方法解決了聚乙烯醇的共混及其共混量增多帶來(lái)的接枝過(guò)程反應(yīng)不完全、優(yōu)異的固態(tài)聚合物的制備困難的矛盾問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了體系中羥基數(shù)量增加、提高了鋰離子濃度，同時(shí)提高了鋰離子遷移系數(shù)，因此采用本發(fā)明方法制備的聚乙烯醇縮醛基全固態(tài)電解質(zhì)表現(xiàn)出更高的離子電導(dǎo)率和優(yōu)異的綜合性能，為高比能量、高安全性的能量轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存系統(tǒng)及器件提供固態(tài)電解質(zhì)體系。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1制備的聚乙烯醇縮甲醛基固態(tài)電解質(zhì)的顯微形貌圖。

圖2為對(duì)比例1制備的聚乙烯醇縮甲醛基固態(tài)電解質(zhì)的顯微形貌圖。

圖3為實(shí)施例2制備的聚乙烯醇縮甲醛基固態(tài)電解質(zhì)的交流阻抗測(cè)試（室溫電導(dǎo)率）圖。

圖4為實(shí)施例3制備的聚乙烯醇縮丁醛基固體電解質(zhì)的線(xiàn)性?huà)呙璺睬€(xiàn)，其掃描速率為5 mV/S。

圖5為實(shí)施例4制備的聚乙烯醇縮丁醛基固體電解質(zhì)的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)。

具體實(shí)施方式

下面將通過(guò)實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受限于實(shí)施例。

實(shí)施例1

（1）取0.8353g聚乙烯醇縮甲醛（分子量為60000-80000，醇解度為79%）溶解于5.5464g二甲亞砜中，其中聚乙烯醇縮醛與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為1: 6.64，充分?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙猓苽涞玫骄|(zhì)溶液。在上述溶液中加入硼酸0.0284g，（其中羥基與硼原子的摩爾比為2:1），在70℃磁力攪拌5小時(shí)，隨后加入0.0187g碳酸鋰和0.0114g草酸（硼原子:鋰原子:草酸的摩爾比為2:1:2）。水浴90℃攪拌24小時(shí)，最后冷卻至室溫制備得到溶液體系1；

（2）取0.0500g聚乙烯醇（分子量為 105000，醇解度為98%-99%，PH值5-7）溶解于0.3322g二甲亞砜中，其中聚乙烯醇與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為1:6.64，充分?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙猓苽涞玫骄|(zhì)溶液。在上述溶液中加入硼酸0.0284g，（其中羥基與硼原子的摩爾比為2:1），在70℃磁力攪拌5小時(shí)，隨后加入0.0187g碳酸鋰和0.0114g草酸（硼原子:鋰原子:草酸的摩爾比為2:1:2）。水浴90℃攪拌24小時(shí)，最后冷卻至室溫制備得到溶液體系2；

（3）將步驟（2）制備的溶液體系2和步驟（1）制備的溶液體系1按照質(zhì)量比0.06:1進(jìn)行混合，加入去離子水洗滌三次，抽濾，接著在80℃真空干燥12h去除水分，得到固體產(chǎn)物；

（4）將步驟（3）得到的固體產(chǎn)物，按照質(zhì)量比1:8的比例溶解于二甲亞砜中，加熱至80℃攪拌0.5h，得到澄清溶液；

（5）將步驟（4）得到的溶液均勻涂覆，厚度控制在70μm，在100℃下真空干燥10h，得到固態(tài)聚電解質(zhì)。

所得到的聚乙烯醇縮甲醛基固體電解質(zhì)顯微形貌如附圖1所示，從圖中可見(jiàn)該固體電解質(zhì)表面致密、均勻，無(wú)析出物團(tuán)簇。實(shí)施例1制備的聚乙烯醇縮甲醛基固體電解質(zhì)的鋰離子遷移數(shù)為0.6，其室溫離子電導(dǎo)率為1.9 ×10^-4S/cm，接近液態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率10^-3-10^-4S/cm。

對(duì)比例1

（1）取0.8353g聚乙烯醇縮甲醛（分子量為60000-80000，醇解度為79%）和0.0500g聚乙烯醇（分子量為 105000，醇解度為98%-99%，PH值5-7）混合，溶解于5.8784g二甲亞砜中，其中聚乙烯醇縮醛與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為1: 6.64，充分?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙?，制備得到均質(zhì)溶液。在上述溶液中加入硼酸0.0659g，（其中羥基與硼原子的摩爾比為2:1），在70℃磁力攪拌5小時(shí)，隨后加入0.0394g碳酸鋰和0.1343g草酸（硼原子:鋰原子:草酸的摩爾比為2:1:2），水浴90℃攪拌24小時(shí)，最后冷卻至室溫，制備得到共混溶液體系；

（2）將步驟（1）制備的共混溶液體系，加入去離子水洗滌三次，抽濾，接著在80℃真空干燥12h去除水分，得到固體產(chǎn)物；

（3）將步驟（2）得到的固體產(chǎn)物，按照質(zhì)量比1:8的比例溶解于二甲亞砜中，加熱至80℃攪拌0.5h，得到澄清溶液；

（4）將步驟（3）得到的溶液均勻涂覆，厚度控制在70μm，在100℃下真空干燥10h，得到固態(tài)聚電解質(zhì)。

與實(shí)施例1制備方法不同之處在于，對(duì)比例1中聚乙烯醇縮甲醛與聚乙烯醇直接共混，即聚乙烯醇縮甲醛與聚乙烯醇按比例混合后溶解于有機(jī)溶劑，在同一個(gè)體系中再與硼酸、碳酸鋰和草酸發(fā)生接枝反應(yīng)等。所得到的聚乙烯醇縮甲醛基固體電解質(zhì)顯微形貌如附圖2所示，從圖中可見(jiàn)該固體電解質(zhì)表面顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重，出現(xiàn)了“海-島”狀相分離，大于3μm析出物團(tuán)簇嚴(yán)重影響了聚合物鏈段的運(yùn)動(dòng)，造成體系室溫電導(dǎo)率不升反降，只有2.8×10^-6 S/cm，遠(yuǎn)低于實(shí)施例1通過(guò)本發(fā)明方法制備的固體電解質(zhì)的室溫電導(dǎo)率1.9×10^-4 S/cm。

實(shí)施例2

（1）取0.8353g聚乙烯醇縮甲醛（分子量為60000-80000，醇解度為79%）溶解于8.5353gN,N-二甲基甲酰胺中，其中聚乙烯醇縮醛與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為1:10，充分?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙?，制備得到均質(zhì)溶液。在上述溶液中加入硼酸0.0321g，（其中羥基與硼原子的摩爾比為2:1），在70℃磁力攪拌5小時(shí)，隨后加入0.0122g氫氧化鋰和0.0639g草酸（硼原子:鋰原子:草酸的摩爾比為2:1:2）。水浴90℃攪拌24小時(shí)，最后冷卻至室溫制備得到溶液體系1；

（2）將步驟（1）制備的溶液體系，加入去離子水洗滌三次，抽濾，接著在100℃真空干燥14h去除水分，得到固體產(chǎn)物；這里沒(méi)有溶液體系2的制備，即依據(jù)權(quán)利要求1第三個(gè)步驟中，溶液體系2和溶液體系1按照質(zhì)量比0:1混合。

（3）將步驟（2）得到的固體產(chǎn)物，按照質(zhì)量比1:10的比例溶解于環(huán)丁砜中，加熱至100℃攪拌1h，得到澄清溶液；

（4）將步驟（3）得到的溶液均勻涂覆，厚度控制在80μm，在100℃下真空干燥12h，得到固態(tài)聚電解質(zhì)。

所得到的聚乙烯醇縮甲醛基固體電解質(zhì)的交流阻抗測(cè)試圖如附圖3所示。在室溫25℃下，實(shí)施例2制備的聚乙烯醇縮甲醛基固體電解質(zhì)的室溫電導(dǎo)率是 5.4×10^-4 S/cm，鋰離子遷移數(shù)為0.87。

實(shí)施例3

（1）取0.8597g聚乙烯醇縮丁醛（分子量為70000左右）溶解于6.5939g N,N-二甲基甲酰胺中，其中聚乙烯醇縮醛與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為1: 7.67，充分?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙?，制備得到均質(zhì)溶液。在上述溶液中硼酸0.0124g（相當(dāng)于羥基與硼原子的摩爾比為5:1），在60℃磁力攪拌5小時(shí)，隨后加入0.0044g甲基鋰和0.0180g草酸（硼原子:鋰原子:草酸的摩爾比為2:1:2）。水浴90℃攪拌24小時(shí)，最后冷卻至室溫制備得到溶液體系1；

（2）取0.1174g聚乙烯醇（分子量為 110000，醇解度為85%-88%，PH值6-8））溶解于1.4088g N,N-二甲基甲酰胺中，其中聚乙烯醇與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為1:12，充分?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙?，制備得到均質(zhì)溶液。在上述溶液中加入硼酸0.08202g，（其中羥基與硼原子的摩爾比為2:1），在70℃磁力攪拌5小時(shí)，隨后加入0.0057g甲基鋰和0.16723g草酸（硼原子:鋰原子:草酸的摩爾比為2:1:1）。水浴90℃攪拌24小時(shí)，最后冷卻至室溫制備得到溶液體系2；

（3）將步驟（2）制備的溶液體系2和步驟（1）制備的溶液體系1按照質(zhì)量比0.14:1進(jìn)行混合，加入去離子水洗滌三次，抽濾，接著在100℃真空干燥10h去除水分，得到固體產(chǎn)物；

（4）將步驟（3）得到的固體產(chǎn)物，按照質(zhì)量比1:12的比例溶解于二甲亞砜中，此處使用的有機(jī)溶劑可以是，但不限于二甲亞砜，有機(jī)溶劑優(yōu)選N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、三氯甲烷、二甲亞砜、四氫呋喃等中的至少一種。加熱至90℃攪拌1.5h，得到澄清溶液；

（5）將步驟（4）得到的溶液均勻涂覆，厚度控制在90μm，在100℃下真空干燥11h，得到固態(tài)聚電解質(zhì)。

將實(shí)施例3制備得到的聚乙烯醇縮丁醛基固體電解質(zhì)組裝半阻塞電池，通過(guò)線(xiàn)性?huà)呙璺卜y(cè)試其電化學(xué)穩(wěn)定窗口，掃描速率為5 mV/S。圖4的線(xiàn)性?huà)呙璺矞y(cè)試結(jié)果表明，實(shí)施例3制備的聚乙烯醇縮丁醛基固體電解質(zhì)的電化學(xué)穩(wěn)定窗口達(dá)到6V，高于目前商業(yè)化液態(tài)電解質(zhì)的電化學(xué)穩(wěn)定窗口4.3V，電化學(xué)穩(wěn)定性?xún)?yōu)異，為高比能量的能量轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存器件提供高安全性的固態(tài)電解質(zhì)體系。

實(shí)施例4

（1）取0.8353g聚乙烯醇縮丁醛（分子量為70000左右）溶解于10.024g二甲亞砜中，其中聚乙烯醇縮醛與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為1:12，充分?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙猓苽涞玫骄|(zhì)溶液。在上述溶液中加入硼酸0.0248g，（其中羥基與硼原子的摩爾比為2.5:1），在70℃磁力攪拌5小時(shí)，隨后加入0.0182g硫酸鋰和0.0110g草酸（硼原子:鋰原子:草酸的摩爾比為2:1:2）。水浴90℃攪拌24小時(shí)，最后冷卻至室溫制備得到溶液體系1；

（2）取0.1174g聚乙烯醇（（分子量為 105000，醇解度為98%-99%，PH值5-7））溶解于1.4088g二甲亞砜中，其中聚乙烯醇與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為1:12，充分?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙猓苽涞玫骄|(zhì)溶液。在上述溶液中加入硼酸0.1020g，（其中羥基與硼原子的摩爾比為2.5:1），在70℃磁力攪拌5小時(shí)，隨后加入0.0278g硫酸鋰和0.16723g草酸（硼原子:鋰原子:草酸的摩爾比為2:1:2），此處使用的鋰鹽是硫酸鋰，可以不限于硫酸鋰。水浴90℃攪拌24小時(shí)，最后冷卻至室溫制備得到溶液體系2；

（3）將步驟（2）制備的溶液體系2和步驟（1）制備的溶液體系1按照質(zhì)量比0.1:1進(jìn)行混合，加入去離子水洗滌三次，抽濾，接著在100℃真空干燥10h去除水分，得到固體產(chǎn)物；

（4）將步驟（3）得到的固體產(chǎn)物，按照質(zhì)量比1:12的比例溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，加熱至90℃攪拌1.5h，得到澄清溶液；

（5）將步驟（4）得到的溶液均勻涂覆，厚度控制在90μm，在100℃下真空干燥11h，得到固態(tài)聚電解質(zhì)。

實(shí)施例4制備的聚乙烯醇縮丁醛基固體電解質(zhì)，使用萬(wàn)能拉力機(jī)測(cè)試應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)，如圖5所示。從圖中可以看出，實(shí)施例4制備得到的聚乙烯醇縮丁醛固態(tài)電解質(zhì)膜機(jī)械強(qiáng)度為36.12Mpa，高于目前鋰離子電池普遍采用的PP/PE/PP復(fù)合隔膜在垂直拉伸方向上的平均機(jī)械強(qiáng)度15-20Mpa，得到的聚乙烯醇縮丁醛基固體電解質(zhì)優(yōu)異的抗拉伸強(qiáng)度已達(dá)到應(yīng)用的技術(shù)要求。