一种聚酯基刷形聚合物电解质及其制备和应用的制作方法

1.本发明属于聚合物电解质领域，更具体地，涉及一种聚酯基刷形聚合物电解质及其制备和应用。


背景技术：

2.目前新能源汽车由于具有续航久以及环境友好的特点而备受人们的青睐，因此开发更优性能的新能源汽车被视为解决能源危机的新方向。其中，锂离子电池因其大输出功率与高能量密度的特点成为新能源汽车的最重要的储能器件，因而受到人们广泛的关注。尤其是固态聚合物电解质，因为其既能克服传统液态电解质的易泄露、易燃等安全性问题，又能解决无机固态电解质质脆易碎以及极差的界面接触性等问题，因此被视为新一代电解质的发展方向。
3.目前研究最多的聚合物电解质为聚氧化乙烯基固态电解质，然而该聚醚类聚合物与锂离子络合能力过强，导致其室温电导率普遍偏低(10
‑8‑
10
‑6s cm
‑1)。因此，有必要开发新型聚合物电解质。在众多聚合物基体中，聚酯基电解质因其更高的电压窗口和更高的锂离子迁移数成为新型聚合物电解质的有力候选。
4.由于线性聚酯基聚合物的高结晶度，导致其离子电导率同样偏低，可通过设计合成具有特定拓扑结构的聚酯基聚合物以打破其链规整度，从而降低其结晶度，达到提高聚合物电解质离子电导率的目的。此外，由于聚合物与锂阳极之间的副反应，导致阳极锂片表面锂枝晶的生长，严重缩短电池的使用寿命。


技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种聚酯基刷形聚合物电解质及其制备和应用，其中通过对聚合物关键的化学式结构、功能性基团、聚合物主链长度、侧链种类与长度等关键结构进行设计改进，并可优选对相应制备过程的工艺参数进行优化，能够得到结构式如式(一)所示的刷形结构的聚合物电解质，该聚合物具有可调控的主链与侧链，聚合物主链上接枝有聚酯侧链，且主链上每一个接枝聚酯侧链的碳原子同时连接有羧酸基团。同现有技术相比，本发明的技术方案能更好地解决线形聚酯基聚合物离子电导率偏低，制备的锂离子电池寿命较短的问题。
6.为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种聚酯基刷形聚合物电解质，其特征在于，具有如式(一)所示的结构：
[0007][0008]
其中，m为20～100的整数，n为10～20的整数，
[0009]
并且，侧链为环状内酯开环聚合所得侧链，其中
★
表示与主链的链接位点。
[0010]
作为本发明的进一步优选，所述侧链选自：
[0011][0012]
按照本发明的另一方面，本发明提供了上述聚酯基刷形聚合物电解质的制备方法，其特征在于，该制备方法是由双官能聚羟甲基丙烯酸同时作为引发剂与催化剂从而引发环状内酯单体开环聚合，进而得到聚酯基刷形聚合物电解质；
[0013]
其中，所述环状内酯单体包括ε
‑
己内酯、δ
‑
戊内酯和三亚甲基碳酸酯中的一种或多种；
[0014]
所述双官能聚羟甲基丙烯酸具有如式(四)所示的结构：
[0015][0016]
其中，m为20～100的整数。
[0017]
作为本发明的进一步优选，所述制备方法优选采用如下合成路线：
[0018][0019]
作为本发明的进一步优选，所述制备方法具体包括如下步骤：
[0020]
(1)将如式(二)所示的羟甲基丙烯酸叔丁酯溶于溶剂中，在搅拌状态下加入过量三氟乙酸，反应后旋蒸除掉溶剂与未反应的三氟乙酸得到如式(三)所示的羟甲基丙烯酸；
[0021]
(2)将所述步骤(1)得到的羟甲基丙烯酸与自由基引发剂、链转移试剂以及溶剂混
合均匀，然后通过通惰性气体鼓气泡或多次先冷冻再抽真空的循环操作除去体系中的水和氧，接着在惰性气体氛围下加热反应得到如式(四)所示的双官能聚羟甲基丙烯酸；
[0022]
(3)将所述步骤(2)得到的双官能聚羟甲基丙烯酸同时作为引发剂与催化剂，并与环状内酯单体一起加入反应瓶中，然后通过通惰性气体鼓气泡或多次先冷冻再抽真空的循环操作除去体系中的水和氧，接着在惰性气体氛围下加热反应，即可得到如式(一)所示的聚酯基刷形聚合物电解质。
[0023]
作为本发明的进一步优选，所述步骤(1)中，所述羟甲基丙烯酸叔丁酯与所述三氟乙酸的投料质量比满足1:10～1:30；所述溶剂为甲醇、三氯甲烷和二氯甲烷中的一种或多种；所述反应的反应温度为25～80℃，反应时间为8～24小时。
[0024]
作为本发明的进一步优选，所述步骤(2)中，所述自由基引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈和过氧化二苯甲酰中的一种或多种；所述自由基引发剂与所述羟甲基丙烯酸的投料摩尔比为1:120～1:450；
[0025]
所述链转移试剂为二硫代萘甲酸异丁腈酯、4
‑
氰基戊酸二硫代苯甲酸和2
‑
氰基
‑2‑
丙基苯并二硫中的一种或多种；所述链转移试剂与所述羟甲基丙烯酸的投料摩尔比为1:40～1:150；
[0026]
所述溶剂为四氢呋喃、n，n
‑
二甲基甲酰胺和甲苯中的一种或多种；
[0027]
所述加热反应是在40～80℃的温度下反应24～96小时。
[0028]
作为本发明的进一步优选，所述步骤(3)中，所述双官能聚羟甲基丙烯酸与所述环状内酯单体的投料摩尔比为1:20～1:40；所述环状内酯单体为δ
‑
戊内酯、ε
‑
己内酯和三亚甲基碳酸酯中的一种或多种；所述加热反应是在90～150℃的温度下反应24～72小时。
[0029]
按照本发明的又一方面，本发明提供了上述聚酯基刷形聚合物电解质的应用，其特征在于，用于制备锂离子电池的电解质膜。
[0030]
按照本发明的再一方面，本发明提供了一种锂离子电池，其特征在于，包括电解质膜，并且该电解质膜是采用上述聚酯基刷形聚合物电解质制备得到的；
[0031]
优选的，所述电解质膜是按如下操作制备得到的：将所述聚酯基刷形聚合物电解质与锂盐按质量比为10:1～10:3溶解在溶剂中充分搅拌得到均匀的混合溶液，然后通过溶液浇铸法即可得到聚合物电解质膜；
[0032]
更优选的，所述溶剂为乙腈、n，n
‑
二甲基甲酰胺和四氢呋喃中的一种或几种；
[0033]
所述锂盐为四氟硼酸锂、高氯酸锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或几种；
[0034]
所述电解质膜的优选厚度为80～350微米。
[0035]
通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，本发明中如式(一)所示的聚酯基刷形聚合物电解质，其聚合物主链为聚丙烯酸酯链，主链上接枝有聚酯侧链，是一种长支链单离子聚合物，结构式具有类似刷形的形状，且主链上每一个接枝聚酯侧链的碳原子上同时链接有羧酸基团。同现有技术相比，一方面，本发明中的聚酯基刷形聚合物电解质能更有效地降低线形聚酯基聚合物的结晶度，也就是说刷形结构能更有效的破坏线型聚酯基聚合物的规整性以抑制其结晶行为，从而提高其电导率、有效地解决线形聚酯基聚合物离子电导率偏低的问题；另一方面，本发明聚酯基刷形聚合物电解质含有适量的羧酸基团，应用于锂离子电池，能与阳极锂金属反应生成羧酸锂并抑制电解质基体(即该聚酯基刷形聚合物)与锂阳极的副反应，形成稳定的固态电解质界面层，从而延长电池的使用寿命。并
且，本发明中聚酯基刷形聚合物主侧链的相对长度、侧链的种类可以根据实际需要灵活地进行调整。
[0036]
本发明中的聚酯基刷形聚合物电解质尤其可以由如式(四)所示的双官能聚羟甲基丙烯酸与环状内酯单体反应得到，该双官能聚羟甲基丙烯酸能够同时作为引发剂与催化剂引发环状内酯单体开环聚合；其中，能够起到引发剂作用的，是聚羟甲基丙烯酸的羟基基团；能够起到催化剂作用的，是聚羟甲基丙烯酸的羧酸基团。
[0037]
具体说来，本发明与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0038]
(1)本发明设计合成的双官能大分子中间体聚羟甲基丙烯酸同时具有羟基和羧基，其中羟基可引发环状内酯单体的开环反应，而羧基可作为该反应的催化剂，形成了醇酸一体化的引发
‑
催化体系。与现有技术先比，能更简单有效的得到刷形聚合物，同时使用有机羧酸催化避免了使用金属催化剂带来的残留及毒性问题。
[0039]
(2)本发明设计合成的聚酯基刷形聚合物由双官能大分子中间体聚羟甲基丙烯酸组成主链，因此可通过控制聚羟甲基丙烯酸的长度来控制聚酯基刷形聚合物的主链长度，进而得到性能更优的聚合物电解质。
[0040]
(3)本发明设计合成的聚酯基刷形聚合物具有可调控的侧链，具体表现为，可通过控制不同的环状内酯单体得到不同种类的聚酯基侧链；另一方面，可通过控制不同的反应物投料比与反应时间，得到不通长度的聚酯基侧链，进而寻找性能更优的聚合物电解质。
[0041]
(4)本发明设计合成的聚酯基刷形聚合物具有特定的拓扑结构，能有效降低线形聚酯基聚合物的高结晶性问题，从而有效提高聚酯基聚合物电解质的离子电导率。
[0042]
(5)本发明设计合成的聚酯基刷形聚合物具有适量的羧酸基团，制备成聚合物电解质，应用于锂离子电池，能与阳极锂金属反应生成羧酸锂并抑制电解质基体与锂阳极的副反应，形成稳定的固态电解质界面层，从而改善电池的使用寿命。
[0043]
(6)本发明可优选对制备方法的具体流程工艺及参数条件进行控制，如各个反应步骤的反应物配比与种类等，可得到具有特定拓扑结构的聚酯基聚合物。
[0044]
本发明首次披露了自催化聚酯基基体的刷形聚合物及其合成方法，本发明通过构建特殊的刷形结构的聚合物电解质，该刷形结构不同于现有技术中已有的拓扑结构，有效提升了离子电导率。现有技术合成刷形聚合物都面临合成繁琐且条件苛刻的难题，这无疑为刷形聚合物电解质的应用设置了障碍。本发明采用自催化合成刷形聚合物的方法合成得到了聚酯基基体的刷形聚合物，极大地简化了合成步骤，对实际应用具有显著的积极意义。
[0045]
综上，本发明中具有如式(一)所示结构的聚酯基刷形聚合物电解质，基于它制备得到的聚合物电解质膜尤其可应用于锂离子电池，可有效解决现有聚合物电解质离子迁移数较低、锂离子电池易存在锂阳极锂枝晶生长的技术问题。
附图说明
[0046]
图1是本发明实施例1中合成的聚酯基刷形聚合物的核磁共振谱图。
[0047]
图2是本发明实施例1和对比实施例1中制备的聚合物电解质的变温电导率图。
[0048]
图3是本发明实施例1中制备的聚合物电解质应用于锂离子电池在循环800小时后，锂阳极界面的扫面电镜图。
具体实施方式
[0049]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0050]
对比实施例1：
[0051]
一种线形聚己内酯基聚合物电解质，具有下式的化学结构：
[0052][0053]
该线形聚己内酯基聚合物电解质的制备方法，其对应的合成路线如下：
[0054][0055]
该线形聚己内酯基聚合物电解质的制备，包括如下步骤：
[0056]
(1)将3g如式(二)所示的羟甲基丙烯酸叔丁酯溶于50ml二氯甲烷中，在搅拌状态下加入30g三氟乙酸，然后在45℃下反应8小时，反应后经旋蒸除去过量的三氟乙酸与二氯甲烷后得到如式(三)所示的羟甲基丙烯酸；
[0057]
(2)将0.1g步骤(1)得到的羟甲基丙烯酸与1.78gε
‑
己内酯单体一起加入反应瓶中，通过三次冷冻
‑
抽真空循环操作除去体系中的水和氧，然后在惰性气体氛围下加热至120℃反应72小时，反应后的溶液在冰甲醇中沉淀得到如式(五)所示的线形聚己内酯基聚合物。
[0058]
(3)将步骤(2)得到线形聚酯基聚合物与双三氟甲基磺酰亚胺锂按质量比为10:1溶解于乙腈中，充分搅拌得到均相溶液，然后通过溶液浇筑的方法，得到干燥的厚度为80微米的聚合物电解质膜，测得电解质膜的室温离子电导率为1.2
×
10
‑5s cm
‑1。
[0059]
实施例1
[0060]
一种聚酯基刷形聚合物电解质，具有下式的化学结构:
[0061]
[0062]
该聚酯基刷形聚合物电解质的制备方法，其对应的合成路线如下：
[0063][0064]
该聚酯基刷形聚合物电解质的制备，包括如下步骤：
[0065]
(1)将3.16g(0.02mol)如式(二)所示的羟甲基丙烯酸叔丁酯溶于50ml甲醇中，在搅拌状态下加入30g三氟乙酸，然后在25℃下反应8小时，反应后经旋蒸除去过量的三氟乙酸与甲醇后得到如式(三)所示的羟甲基丙烯酸；
[0066]
(2)将0.612g(6mol)羟甲基丙烯酸、33.2mg(0.15mmol)4
‑
氰基戊酸二硫代苯甲酸(cas：201611
‑
92
‑
9)与8.2mg(0.05mmol)偶氮二异丁腈加入到6ml甲苯中搅拌混合均匀，经三次冷冻
‑
抽真空循环操作除去体系中的水和氧，然后在氩气氛围下(当然也可以采用氮气氛围等其他惰性氛围)加热至40℃反应24小时，最后将反应液在正己烷中沉淀得到如式(四)所示的双官能大分子中间体聚羟甲基丙烯酸。
[0067]
(3)将0.102g(1mmol)步骤(2)得到的聚羟甲基丙烯酸与2.28g(0.02mol)ε
‑
己内酯单体一起加入反应瓶中，通过三次冷冻
‑
抽真空循环操作除去体系中的水和氧，然后在氩气氛围下(当然也可以采用氮气氛围等其他惰性氛围)加热至90℃反应24小时，反应后的溶液在冰甲醇中沉淀得到如式(一)所示的聚酯基刷形聚合物。
[0068]
(4)将步骤(3)得到聚酯基刷形聚合物与双三氟甲基磺酰亚胺锂按质量比为10:1溶解于乙腈中，充分搅拌得到均相溶液，然后通过溶液浇筑的方法，得到干燥的厚度为80微米的聚合物电解质膜，测得电解质膜的室温离子电导率为2.8
×
10
‑5s cm
‑1。
[0069]
图1是本实施例合成的聚酯基刷形聚合物的核磁共振谱图。图2是本实施例与对比实施例1制备的聚合物电解质的变温电导率图。图3是本实施例制备的聚合物电解质，应用于锂离子电池在循环800小时后，锂阳极界面的扫面电镜图，显示出较为光滑的平面，证明成功抑制了锂枝晶的生长。
[0070]
实施例2
[0071]
一种聚酯基刷形聚合物电解质，具有下式的化学结构:
[0072][0073]
该聚酯基刷形聚合物电解质的制备方法，其对应的合成路线如下：
[0074][0075]
该聚酯基刷形聚合物电解质的制备，包括如下步骤：
[0076]
(1)将3g如式(二)所示的羟甲基丙烯酸叔丁酯溶于50ml三氯甲烷中，在搅拌状态下加入90g三氟乙酸，然后在80℃下反应24小时，反应后经旋蒸除去过量的三氟乙酸与三氯甲烷后得到如式(三)所示的羟甲基丙烯酸；
[0077]
(2)将0.6g羟甲基丙烯酸、33.2mg 4
‑
氰基戊酸二硫代苯甲酸与8.2mg偶氮二异丁腈加入到6ml n，n
‑
二甲基甲酰胺中搅拌混合均匀，经三次冷冻
‑
抽真空循环操作除去体系中的水和氧，然后在惰性气体氛围下加热至40℃反应24小时，最后将反应液在正己烷中沉淀得到如式(四)所示的双官能大分子中间体聚羟甲基丙烯酸。
[0078]
(3)将0.1g步骤(2)得到的聚羟甲基丙烯酸与4.56gε
‑
己内酯单体一起加入反应瓶中，通过三次冷冻
‑
抽真空循环操作除去体系中的水和氧，然后在惰性气体氛围下加热至150℃反应72小时，反应后的溶液在冰甲醇中沉淀得到如式(一)所示的聚酯基刷形聚合物。
[0079]
(4)将步骤(3)得到聚酯基刷形聚合物与双三氟甲基磺酰亚胺锂按质量比为10:2溶解于n，n
‑
二甲基甲酰胺中，充分搅拌得到均相溶液，然后通过溶液浇筑的方法，得到干燥的厚度为100微米的聚合物电解质膜，测得电解质膜的室温离子电导率为3.6
×
10
‑5s cm
‑1。
[0080]
实施例3
[0081]
一种聚酯基刷形聚合物电解质，具有下式的化学结构:
[0082][0083]
该聚酯基刷形聚合物电解质的制备方法，其对应的合成路线如下：
[0084][0085]
该聚酯基刷形聚合物电解质的制备，包括如下步骤：
[0086]
(1)将3g如式(二)所示的羟甲基丙烯酸叔丁酯溶于60ml二氯甲烷中，在搅拌状态下加入20g三氟乙酸，然后在30℃下反应12小时，反应后经旋蒸除去过量的三氟乙酸与二氯甲烷后得到如式(三)所示的羟甲基丙烯酸；
[0087]
(2)将1.8g羟甲基丙烯酸、41.6mg二硫代萘甲酸异丁腈酯(结构式：是参照现有技术制备方法自行制得的，现有技术例如：study on controlled free
‑
radical polymerization in the presence of 2
‑
cyanoprop
‑2‑
yl1
‑
dithionaphthalate(cpdn)，polymer，2002，43，7037
–
7042)与7.8mg偶氮二异戊腈加入到8ml四氢呋喃中搅拌混合均匀，经三次冷冻
‑
抽真空循环操作除去体系中的水和氧，然后在惰性气体氛围下加热至80℃反应56小时，最后将反应液在正己烷中沉淀得到如式(四)所示的双官能大分子中间体聚羟甲基丙烯酸。
[0088]
(3)将0.1g步骤(2)得到的聚羟甲基丙烯酸与3.52gδ
‑
戊内酯单体一起加入反应瓶中，通过三次冷冻
‑
抽真空循环操作除去体系中的水和氧，然后在惰性气体氛围下加热至120℃反应36小时，反应后的溶液在冰甲醇中沉淀得到如式(一)所示的聚酯基刷形聚合物。
[0089]
(4)将步骤(3)得到聚酯基刷形聚合物与高氯酸锂按质量比为10:3溶解于四氢呋喃中，充分搅拌得到均相溶液，然后通过溶液浇筑的方法，得到干燥的厚度为350微米的聚合物电解质膜，测得电解质膜的室温离子电导率为3.1
×
10
‑5s cm
‑1。
[0090]
实施例4
[0091]
一种聚酯基刷形聚合物电解质，具有下式的化学结构:
[0092][0093]
该聚酯基刷形聚合物电解质的制备方法，其对应的合成路线如下：
[0094][0095]
该聚酯基刷形聚合物电解质的制备，包括如下步骤：
[0096]
(1)将3g如式(二)所示的羟甲基丙烯酸叔丁酯溶于50ml二氯甲烷中，在搅拌状态下加入40g三氟乙酸，然后在50℃下反应16小时，反应后经旋蒸除去过量的三氟乙酸与二氯甲烷后得到如式(三)所示的羟甲基丙烯酸；
[0097]
(2)将1.8g羟甲基丙烯酸、41.6mg二硫代萘甲酸异丁腈酯与7.8mg偶氮二异戊腈加入到8ml四氢呋喃中搅拌混合均匀，经三次冷冻
‑
抽真空循环操作除去体系中的水和氧，然后在惰性气体氛围下加热至80℃反应56小时，最后将反应液在正己烷中沉淀得到如式(四)所示的双官能大分子中间体聚羟甲基丙烯酸。
[0098]
(3)将0.1g步骤(2)得到的聚羟甲基丙烯酸与4.06gδ
‑
戊内酯单体一起加入反应瓶中，通过三次冷冻
‑
抽真空循环操作除去体系中的水和氧，然后在惰性气体氛围下加热至150℃反应72小时，反应后的溶液在冰甲醇中沉淀得到如式(一)所示的聚酯基刷形聚合物。
[0099]
(4)将步骤(3)得到聚酯基刷形聚合物与双三氟甲基磺酰亚胺锂按质量比为10:2溶解于乙腈中，充分搅拌得到均相溶液，然后通过溶液浇筑的方法，得到干燥的厚度为80微米的聚合物电解质膜，测得电解质膜的室温离子电导率为2.5
×
10
‑5s cm
‑1。
[0100]
实施例5
[0101]
一种聚酯基刷形聚合物电解质，具有下式的化学结构:
[0102][0103]
该聚酯基刷形聚合物电解质的制备方法，其对应的合成路线如下：
[0104][0105]
该聚酯基刷形聚合物电解质的制备，包括如下步骤：
[0106]
(1)将3g如式(二)所示的羟甲基丙烯酸叔丁酯溶于50ml甲醇中，在搅拌状态下加入30g三氟乙酸，然后在25℃下反应24小时，反应后经旋蒸除去过量的三氟乙酸与甲醇后得到如式(三)所示的羟甲基丙烯酸；
[0107]
(2)将0.6g羟甲基丙烯酸、26.8mg 2
‑
氰基
‑2‑
丙基苯并二硫(cas：201611
‑
85
‑
0)与6.2mg过氧化二苯甲酰加入到1ml n，n
‑
二甲基甲酰胺中搅拌混合均匀，经三次冷冻
‑
抽真空循环操作除去体系中的水和氧，然后在惰性气体氛围下加热至80℃反应96小时，最后将反应液在正己烷中沉淀得到如式(四)所示的双官能大分子中间体聚羟甲基丙烯酸。
[0108]
(3)将0.1g步骤(2)得到的聚羟甲基丙烯酸与1.76g三亚甲基碳酸酯单体一起加入反应瓶中，通过三次冷冻
‑
抽真空循环操作除去体系中的水和氧，然后在惰性气体氛围下加热至90℃反应18小时，反应后的溶液在冰甲醇中沉淀得到如式(一)所示的聚酯基刷形聚合物。
[0109]
(4)将步骤(3)得到聚酯基刷形聚合物与双三氟甲基磺酰亚胺锂按质量比为10:3溶解于乙腈中，充分搅拌得到均相溶液，然后通过溶液浇筑的方法，得到干燥的厚度为210微米的聚合物电解质膜，测得电解质膜的室温离子电导率为4.2
×
10
‑5s cm
‑1。
[0110]
实施例6
[0111]
一种聚酯基刷形聚合物电解质，具有下式的化学结构:
[0112][0113]
该聚酯基刷形聚合物电解质的制备方法，其对应的合成路线如下：
[0114][0115]
该聚酯基刷形聚合物电解质的制备，包括如下步骤：
[0116]
(1)将3g如式(二)所示的羟甲基丙烯酸叔丁酯溶于50ml二氯甲烷中，在搅拌状态下加入30g三氟乙酸，然后在45℃下反应8小时，反应后经旋蒸除去过量的三氟乙酸与二氯甲烷后得到如式(三)所示的羟甲基丙烯酸；
[0117]
(2)将0.6g羟甲基丙烯酸、26.8mg 2
‑
氰基
‑2‑
丙基苯并二硫与6.2mg过氧化二苯甲酰加入到1ml n，n
‑
二甲基甲酰胺中搅拌混合均匀，经三次冷冻
‑
抽真空循环操作除去体系中的水和氧，然后在惰性气体氛围下加热至80℃反应96小时，最后将反应液在正己烷中沉淀得到如式(四)所示的双官能大分子中间体聚羟甲基丙烯酸。
[0118]
(3)将0.1g步骤(2)得到的聚羟甲基丙烯酸与2.78g三亚甲基碳酸酯单体一起加入反应瓶中，通过三次冷冻
‑
抽真空循环操作除去体系中的水和氧，然后在惰性气体氛围下加热至120℃反应72小时，反应后的溶液在冰甲醇中沉淀得到如式(一)所示的聚酯基刷形聚合物。
[0119]
(4)将步骤(3)得到聚酯基刷形聚合物与双三氟甲基磺酰亚胺锂按质量比为10:3溶解于乙腈中，充分搅拌得到均相溶液，然后通过溶液浇筑的方法，得到干燥的厚度为80微米的聚合物电解质膜，测得电解质膜的室温离子电导率为5.3
×
10
‑5s cm
‑1。
[0120]
上述实施例仅为示例，本发明式(一)中m、n的取值，可以通过调整反应的投料比与反应的聚合程度来灵活调整；例如，聚合反应中单体的比例越高，则聚合物通式中对应重复单元的取值就越大；反应时间越长，温度越高，则聚合程度越大，本发明不一一列举。另外，除特别说明外，上述实施例中所采用的试剂均可由市售购得。
[0121]
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。