一种固态聚合物电解质及包括该固态聚合物电解质的锂离子电池的制作方法

1.本发明涉及二次电池技术领域，尤其涉及一种固态聚合物电解质及包括该固态聚合物电解质的锂离子电池。


背景技术：

2.因为锂离子电池具有能量密度高，循环寿命长，自放电率小，绿色环保等优点，其已广泛用于储能领域、动力汽车、笔记本电脑、手机、摄影机等消费电子产品。但是，目前限制锂离子电池发展的主要是能量密度和安全性。而固态电池作为最接近实际应用的下一代锂离子电池，具有良好的应用潜力。
3.固态电池主要由固态正极、固态电解质和固态负极组成，固态电解质作为阻隔固态正负极和传导锂离子作用，一直是固态电池的核心材料。固态电解质目前主要分为聚合物电解质、氧化物电解质、硫化物电解质和氢化物电解质。氧化物电解质存在固固界面较差、材料易脆、加工难度大等问题；硫化物电解质存在固固界面差、成本高、材料稳定性差等问题；氢化物电解质存在与高能量密度正极相容性差、材料不够成熟等问题。聚合物电解质具有柔韧性好、加工难度低且密度较低等优点，在动力电池领域具有良好的应用潜力。
4.但是，常规的聚合物电解质主要以聚氧化乙烯(peo)为代表，而聚氧化乙烯材料存在一定的结晶性、不耐高电压、电导率低等问题。这严重限制了固态电解质的发展。


技术实现要素：

5.为了改善现有技术的不足，本发明提供一种固态聚合物电解质及包括该固态聚合物电解质的锂离子电池；所述固态聚合物电解质中包括聚合物和锂盐，所述聚合物中含有丙烯酸酯和聚醚类硼酸酯、聚醚类铝酸酯或聚醚类磷酸酯结构，所述聚合物具有梳状结构；所述固态聚合物电解质与聚氧化乙烯peo聚合物电解质相比，具有更高的电导率、更高的锂离子导通性、更好的力学性能、更高的电池循环性能、更高的电化学窗口，具有一定的应用潜力。
6.本发明目的是通过如下技术方案实现的：
7.一种固态聚合物电解质，所述固态聚合物电解质包括聚合物和锂盐，所述聚合物包括如下式1所示的重复单元：
[0008][0009]
式1中，r1选自h或c
1-6
烷基；r2为连接基团；r3为封端基团；m选自硼酸酯链段、铝酸酯链段或磷酸酯链段；*表示连接端。
[0010]
根据本发明，r1选自h或c
1-3
烷基；如r1选自h或甲基。
[0011]
根据本发明，r3选自h、oh或cooh。
[0012]
根据本发明，所述聚合物具有梳状结构。
[0013]
根据本发明，所述硼酸酯链段具有式2或式3所示结构单元：
[0014][0015][0016]
式2和式3中，*表示连接端，n为聚合度。
[0017]
根据本发明，所述铝酸酯链段具有式4所示结构单元：
[0018][0019]
式4中，*表示连接端，m为聚合度。
[0020]
根据本发明，所述磷酸酯链段具有式5所示结构单元：
[0021][0022]
式5中，*表示与r3的连接端，**表示与r2的连接端，q为聚合度。
[0023]
根据本发明，所述m的数均分子量为200～10000。
[0024]
根据本发明，所述聚合物选自聚(聚醚硼酸酯丙烯酸酯)、聚(聚醚铝酸酯丙烯酸
酯)、聚(聚醚磷酸酯丙烯酸酯)、聚(聚醚硼酸酯甲基丙烯酸酯)、聚(醚铝酸酯甲基丙烯酸酯)、聚(醚磷酸酯甲基丙烯酸酯)中的至少一种。
[0025]
根据本发明，所述聚合物的数均分子量为4000～300000。
[0026]
根据本发明，制备所述聚合物的单体选自如下式6所示化合物：
[0027][0028]
式6中，r1、r2、r3、m的定义如上所述。
[0029]
根据本发明，所述式6所示化合物选自聚醚硼酸酯丙烯酸酯、聚醚铝酸酯丙烯酸酯、聚醚磷酸酯丙烯酸酯、聚醚硼酸酯甲基丙烯酸酯、聚醚铝酸酯甲基丙烯酸酯、聚醚磷酸酯甲基丙烯酸酯中的至少一种。
[0030]
根据本发明，所述固态聚合物电解质还包括助剂。
[0031]
根据本发明，所述固态聚合物电解质包括如下质量百分含量的各组分：60～90wt％的聚合物、10～30wt％的锂盐、0～10wt％的助剂。
[0032]
根据本发明，所述助剂包括氧化物电解质、纳米填料和有机助剂中的至少一种。
[0033]
其中，所述氧化物电解质选自磷酸锂、钛酸锂、磷酸钛锂、磷酸钛铝锂、钛酸镧锂、钽酸镧锂、磷酸锗铝锂、硅铝酸锂、磷酸硅锂、钛酸镧锂、三氧化二硼掺杂磷酸锂中至少一种。
[0034]
其中，所述纳米填料选自氧化铝、氧化镁、勃姆石、硫酸钡、钛酸钡、氧化锌、氧化钙、二氧化硅、碳化硅、氧化镍中的至少一种。
[0035]
其中，所述有机助剂选自甲氧基聚乙二醇硼酸酯(b-peg)、甲氧基聚乙二醇铝酸酯(al-peg)、丁二腈、碳酸乙烯亚乙酯、碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、四乙二醇二甲醚中的至少一种。
[0036]
根据本发明，所述固态聚合物电解质优选为固态聚合物电解质膜。
[0037]
根据本发明，所述固态聚合物电解质膜的厚度为10～150μm。
[0038]
一种锂离子电池，其包括上述的固态聚合物电解质。
[0039]
根据本发明，所述锂离子电池的固态聚合物电解质膜包括上述的固态聚合物电解质。
[0040]
有益效果：
[0041]
本发明提供一种固态聚合物电解质及包括该固态聚合物电解质的锂离子电池；本发明的固态聚合物电解质具有更高的锂离子电导率。本发明的固态聚合物电解质与常规的聚合物电解质(如peo聚合物电解质)相比，本发明的固态聚合物由于具有支链结构，故其结晶程度更低，锂离子在该固态聚合物电解质的非晶态区域内具有更高的锂离子电导率；与此同时，本发明的固态聚合物的支链为聚醚类硼酸酯、聚醚类铝酸酯或聚醚类磷酸酯，该支
链结构也能够有效促进固态聚合物电解质中锂盐的解离，进一步提高锂离子的导通性；
[0042]
使用本发明的固态聚合物电解质使得制备得到的锂离子电池还具有更好的力学性能和循环性能。本发明的固态聚合物为梳状聚醚类结构的聚合物，该梳状聚醚类结构的聚合物能够改善固态聚合物电解质的力学性能，与常规的聚合物电解质(如peo聚合物电解质)相比，本发明的固态聚合物电解质能够在相同厚度下具有更能好的力学性能，能有效改善电池循环性能；
[0043]
本发明的固态聚合物电解质具有更高的电化学窗口，能够与高电压体系进行搭配。本发明的固态聚合物电解质主链采用丙烯酸酯作为反应活性基团，支链为聚醚类硼酸酯、聚醚类铝酸酯或聚醚类磷酸酯等，所述聚醚类硼酸酯、聚醚类铝酸酯或聚醚类磷酸酯的加入能够有效改善固态聚合物电解质的电化学窗口，能够与高电压体系材料进行匹配，制备出更高能量密度的锂离子电池。
具体实施方式
[0044]
《固态聚合物电解质》
[0045]
如前所述，本发明提供一种固态聚合物电解质，所述固态聚合物电解质包括聚合物和锂盐，所述聚合物包括如下式1所示的重复单元：
[0046][0047]
式1中，r1选自h或c
1-6
烷基；r2为连接基团；r3为封端基团；m选自硼酸酯链段、铝酸酯链段或磷酸酯链段；*表示连接端。
[0048]
在本发明的一个方案中，所述聚合物具有梳状结构。
[0049]
在本发明的一个方案中，r1选自h或c
1-3
烷基；如r1选自h或甲基。
[0050]
在本发明的一个方案中，r3选自h、oh或cooh。
[0051]
在本发明的一个方案中，r2为中的羟基与中的r3’
反应之后形成的连接基团，实质上，r2为r3’
的残基，其中，r3’
和r3相同或不同，彼此独立地选自h、oh、cooh。
[0052]
在本发明的一个方案中，所述硼酸酯链段具有式2或式3所示结构单元：
[0053][0054][0055]
式2和式3中，*表示连接端，n为聚合度。
[0056]
在本发明的一个方案中，所述铝酸酯链段具有式4所示结构单元：
[0057][0058]
式4中，*表示连接端，m为聚合度。
[0059]
在本发明的一个方案中，所述磷酸酯链段具有式5所示结构单元：
[0060][0061]
式5中，*表示与r3的连接端，**表示与r2的连接端，q为聚合度。
[0062]
在本发明的一个方案中，所述m的数均分子量为200～10000。
[0063]
在本发明的一个方案中，所述聚合物选自聚(聚醚硼酸酯丙烯酸酯)、聚(聚醚铝酸酯丙烯酸酯)、聚(聚醚磷酸酯丙烯酸酯)、聚(聚醚硼酸酯甲基丙烯酸酯)、聚(醚铝酸酯甲基丙烯酸酯)、聚(醚磷酸酯甲基丙烯酸酯)中的至少一种。
[0064]
在本发明的一个方案中，所述聚合物的数均分子量为4000～300000。
[0065]
在本发明的一个方案中，制备所述聚合物的单体选自如下式6所示化合物：
[0066][0067]
式6中，r1、r2、r3、m的定义如上所述。
[0068]
在本发明的一个方案中，所述式6所示化合物选自聚醚硼酸酯丙烯酸酯、聚醚铝酸酯丙烯酸酯、聚醚磷酸酯丙烯酸酯、聚醚硼酸酯甲基丙烯酸酯、聚醚铝酸酯甲基丙烯酸酯、聚醚磷酸酯甲基丙烯酸酯中的至少一种。
[0069]
在本发明的一个方案中，所述固态聚合物电解质还包括助剂。
[0070]
在本发明的一个方案中，所述固态聚合物电解质包括如下质量百分含量的各组分：60～90wt％的聚合物、10～30wt％的锂盐、0～10wt％的助剂。
[0071]
示例性地，所述聚合物的质量百分含量为60wt％、61wt％、62wt％、63wt％、64wt％、65wt％、66wt％、67wt％、68wt％、69wt％、70wt％、71wt％、72wt％、73wt％、74wt％、75wt％、76wt％、77wt％、78wt％、79wt％、80wt％、81wt％、82wt％、83wt％、84wt％、85wt％、86wt％、87wt％、88wt％、89wt％、89.9wt％或90wt％。
[0072]
示例性地，所述锂盐的质量百分含量为10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％或30wt％。
[0073]
示例性地，所述助剂的质量百分含量为0wt％、0.1wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％或10wt％。
[0074]
在本发明的一个方案中，所述锂盐选自高氯酸锂(liclo4)、六氟磷酸锂(lipf6)、六氟砷酸锂(liasf6)、四氟硼酸锂(libf4)、双草酸硼酸锂(libob)、草酸二氟硼酸锂(lidfob)、双二氟磺酰亚胺锂(lifsi)、双三氟甲基磺酰亚胺锂(litfsi)、三氟甲基磺酸锂(licf3so3)、双丙二酸硼酸(libmb)、丙二酸草酸硼酸锂(limob)、六氟锑酸锂(lisbf6)、二氟磷酸锂(lipf2o2)、4,5-二氰基-2-三氟甲基咪唑锂(lidti)、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂(lin(so2cf3)2)、lin(so2c2f5)2、lic(so2cf3)3、lin(so2f)2的一种或任意组合。
[0075]
在本发明的一个方案中，所述助剂包括氧化物电解质、纳米填料和有机助剂中的至少一种。
[0076]
其中，所述氧化物电解质选自磷酸锂、钛酸锂、磷酸钛锂、磷酸钛铝锂、钛酸镧锂、钽酸镧锂、磷酸锗铝锂、硅铝酸锂、磷酸硅锂、钛酸镧锂、三氧化二硼掺杂磷酸锂中至少一种。
[0077]
其中，所述纳米填料选自氧化铝、氧化镁、勃姆石、硫酸钡、钛酸钡、氧化锌、氧化钙、二氧化硅、碳化硅、氧化镍中的至少一种。
[0078]
其中，所述有机助剂选自甲氧基聚乙二醇硼酸酯(b-peg)、甲氧基聚乙二醇铝酸酯
(al-peg)、丁二腈、碳酸乙烯亚乙酯、碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、四乙二醇二甲醚中的至少一种。
[0079]
在本发明的一个方案中，所述固态聚合物电解质优选为固态聚合物电解质膜。
[0080]
在本发明的一个方案中，所述固态聚合物电解质膜的厚度为10～150μm。
[0081]
《固态聚合物电解质的制备》
[0082]
本发明还提供上述固态聚合物电解质的制备方法，所述方法包括如下步骤：
[0083]
(1)将第一溶剂、式6所示的聚合物单体、引发剂均匀混合，加热进行聚合反应，制备得到聚合物；
[0084]
(2)将步骤(1)的聚合物、锂盐、任选地助剂和第二溶剂混合，涂覆在基底表面，在惰性气氛下干燥，制备得到所述固态聚合物电解质。
[0085]
在本发明的一个方案中，步骤(1)中，所述混合例如是以200～2000r/min的转速搅拌60min-400min；所述混合是在惰性气氛下进行的。
[0086]
在本发明的一个方案中，步骤(1)中，所述引发剂的加入量为所述式6所示的聚合物单体的总质量的0.01-0.5wt％。所述第一溶剂的加入量为所述式6所示的聚合物单体的总质量的1-10倍。示例性地，所述第一溶剂和所述式6所示的聚合物单体的加入量为60～100g的式6所示的聚合物单体和100～600g的第一溶剂。
[0087]
在本发明的一个方案中，步骤(1)中，所述聚合反应的温度为50℃～90℃，所述聚合反应的时间为2～60h。
[0088]
在本发明的一个方案中，步骤(1)中，所述引发剂可以为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、4-(n,n-二甲氨基)苯甲酸乙酯、邻苯甲酰苯甲酸甲酯等中的一种或几种。
[0089]
在本发明的一个方案中，步骤(2)中，所述混合例如是以200～2000r/min的转速搅拌2～15h；所述混合是在惰性气氛下进行的。
[0090]
在本发明的一个方案中，步骤(2)中，所述干燥的温度为60～100℃，所述干燥的时间为24～80h。
[0091]
在本发明的一个方案中，步骤(2)中，所述干燥的过程中可以去除多余的溶剂，实现固态聚合物电解质的制备。
[0092]
在本发明的一个方案中，步骤(2)中，所述步骤(1)的聚合物、锂盐、任选地助剂的质量比为60～90：10～30：0～10。
[0093]
在本发明的一个方案中，步骤(2)中，所述步骤(1)的聚合物和第二溶剂的加入量为60～90：100～800。
[0094]
在本发明的一个方案中，步骤(1)中，所述第一溶剂选自n-甲基吡咯烷酮、乙腈、氢氟醚、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、吡啶等、二甲苯、甲苯中的至少一种。
[0095]
在本发明的一个方案中，步骤(2)中，所述第二溶剂选自n-甲基吡咯烷酮、乙腈、氢氟醚、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、吡啶等、二甲苯、甲苯中的至少一种。
[0096]
示例性地，所述固态聚合物电解质的制备方法包括如下步骤：
[0097]
s1：将60～100g功能单体、100～600g溶剂，在惰性气体氛围下，以200～2000r/min的转速搅拌60min-400min，然后加入0.01～0.2g引发剂，然后50℃～90℃条件下反应2～60h，提纯处理后得到聚合物a体系；
[0098]
s2：将60～90g聚合物a体系、10～30g锂盐、0～10g助剂、加入100～800g溶剂中，在惰性气体氛围下，以200～2000r/min的转速搅拌，搅拌2～15h，混合液均匀涂布在表面光滑的模具上，在真空干燥箱内通入惰性气体，在惰性气体氛围中，静置10～64h，除去多余的溶剂，在真空干燥箱中60～100℃干燥24～80h，得到固态聚合物电解质。
[0099]
《锂离子电池》
[0100]
如前所述，本发明还提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括上述的固态聚合物电解质。
[0101]
在本发明的一个方案中，所述锂离子电池还包括正极和负极。
[0102]
在本发明的一个方案中，所述锂离子电池包括固态聚合物电解质膜。
[0103]
在本发明的一个方案中，所述锂离子电池的固体聚合物电解质膜包括上述的固态聚合物电解质。
[0104]
在本发明的一个方案中，所述固态聚合物电解质膜设置在正极和负极之间。
[0105]
在本发明的一个方案中，将正极极片、上述的固态聚合物电解质(优选为固态聚合物电解质膜)、负极极片通过叠片方式制备固态锂离子电池电芯，经过焊接封装后，得到锂离子电池。
[0106]
下文将结合具体实施例对本发明做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0107]
下述实施例中所使用的聚合物或聚合物单体的分子量中的“w”代表的含义是万，如4w，即为4万。
[0108]
下述实施例中所使用的聚醚丙烯酸酯、聚醚甲基丙烯酸酯的结构式如式7所示：
[0109][0110]
其中，若为聚醚丙烯酸酯时，r1为h、r2为不存在、r3为h。
[0111]
其中，若为聚醚甲基丙烯酸酯时，r1为ch3、r2为不存在、r3为h。
[0112]
下述实施例中所使用的聚醚硼酸酯的结构式如式8所示：
[0113][0114]
下述实施例中所使用的聚醚铝酸酯的结构式如式9所示：
[0115][0116]
下述实施例中所使用的聚醚磷酸酯的结构式如式10所示：
[0117][0118]
实施例1
[0119]
1)固态电解质膜的制备：
[0120]
s1：将75g功能单体聚醚硼酸酯丙烯酸酯、300g第一溶剂，保持惰性气体氛围，以800r/min的转速搅拌200min，然后加入0.05g引发剂偶氮二异丁腈，60℃条件下反应4h，提纯处理后得到聚合物；
[0121]
s2：将30g上述制备得到的聚合物聚(聚醚硼酸酯丙烯酸酯)、5g锂盐、2g助剂、加入300g第二溶剂中，干燥惰性气体氛围下，以1000r/min的转速搅拌，搅拌4h，混合液均匀涂布在表面光滑的模具上，在真空干燥箱内通入惰性气体，在惰性气体氛围中，静置24h除去多余溶剂，在真空干燥箱中80℃干燥30h，得到固态聚合物电解质膜；
[0122]
2)正极极片的制备：
[0123]
将80g的正极活性物质、5g的导电剂、12g的聚合物电解质、2g锂盐、1g粘结剂、200g溶剂，均匀混合后，涂布在铝箔集流体表面，经过烘干、辊压、分切后得到正极极片；
[0124]
3)负极极片制备：
[0125]
将2g氧化亚硅、3g锂金属粉末、4g导电剂导电炭黑、0.5g粘结剂油系丙烯酸酯，溶解在100g对二甲苯中，均匀混合后，涂覆于负极集流体铜箔的表面，经烘干(温度：100℃，时间：20h、氩气气体氛围)、辊压和模切得到负极极片；
[0126]
4)锂离子电池的制备
[0127]
将上述得到的正极极片、固态电解质膜、负极极片通过叠片方式制备固态锂离子
电池电芯，经过焊接封装后，得到锂离子电池。
[0128]
对比例1.1
[0129]
具体工艺参考实施例1，主要区别：对比例1.1中采用等质量的聚醚硼酸酯替代实施例1中的聚醚硼酸酯丙烯酸酯，其他条件与实施例1一致。
[0130]
对比例1.2
[0131]
具体工艺参考实施例1，主要区别：对比例1.2中采用与聚醚硼酸酯丙烯酸酯单体等质量的聚醚硼酸酯和聚丙烯酸酯的混合物替代实施例1中的聚醚硼酸酯丙烯酸酯，其中聚醚硼酸酯和聚丙烯酸酯的质量比为聚醚硼酸酯丙烯酸酯单体中聚醚硼酸酯和丙烯酸酯的分子量比，其他条件与实施例1一致。
[0132]
对比例1.3
[0133]
具体工艺参考实施例1，主要区别：对比例1.3中采用与聚醚硼酸酯丙烯酸酯单体等质量的聚醚丙烯酸酯替代实施例1中的聚醚硼酸酯丙烯酸酯，其他条件与实施例1一致。
[0134]
其他实施例和其他对比例
[0135]
具体流程参考实施例1，主要区别：固态聚合物电解质的制备工艺条件、各组分加入量、各组分物料种类，具体详情见表1和表2。其中，表2中添加两种聚合物的对比例中，两种聚合物的加入量为对应实施例中加入的聚合单体中聚合物链段和聚(甲基)丙烯酸酯的分子量的比，具体参见上述对比例1-2中的说明。
[0136]
表1实施例和对比例的固态聚合物电解质的制备组分含量
[0137]
序号第一溶剂/g功能单体/g引发剂/g聚合物/g锂盐/g助剂/g第二溶剂/g实施例1300750.053052200对比例1.1300750.053052200对比例1.2300750.053052200对比例1.3300750.053052200实施例2500950.0980205700对比例2.1500950.0980205700对比例2.2500950.0980205700对比例2.3500950.0980205700实施例3550900.1575258600对比例3.1550900.1575258600对比例3.2550900.1575258600对比例3.3550900.1575258600实施例4100600.01903210500对比例4.1100600.01903210500对比例4.2100600.01903210500对比例4.3100600.01903210500实施例56001000.250180300对比例5.16001000.250180300对比例5.26001000.250180300对比例5.36001000.250180300实施例6300800.06100401800对比例6.1300800.06100401800对比例6.2300800.06100401800
对比例6.3300800.06100401800
[0138]
表2实施例和对比例的固态聚合物电解质的制备组分组成
[0139][0140]
性能测试：
[0141]
固态聚合物电解质电导率测试方法：将固态聚合物电解质薄膜进行裁切，与处理后不锈钢垫片，组装成不锈钢/固态电解质/不锈钢扣式电池，并测试不锈钢垫片直径和固态聚合物电解质厚度。采用metrohm瑞士万通pgstat302n化学工作站60℃条件下，采用100khz～0.1mhz频率对电池进行测试，进行计算。
[0142]
电化学窗口测试方法：采用metrohm瑞士万通pgstat302n化学工作站25℃条件下，对不锈钢/固态电解质/锂金属组装的扣式电池，进行2v～5v进行测试。
[0143]
表3实施例和对比例的固态聚合物电解质的电导率和电化学窗口测试结果
[0144]
序号25℃电导率(ms/cm)电化学窗口(v)实施例11.654.40对比例1.12.544.30对比例1.20.834.35对比例1.31.594.15实施例21.894.35对比例2.12.674.25对比例2.20.924.30对比例2.31.754.10实施例32.344.30对比例3.14.524.20对比例3.21.434.25对比例3.32.274.10实施例42.834.45对比例4.13.214.30对比例4.21.034.40对比例4.32.314.10实施例52.124.35对比例5.12.834.25对比例5.21.274.20对比例5.32.054.05实施例62.214.35对比例6.13.324.30对比例6.21.624.35对比例6.32.044.15
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固态聚合物电解质的电导率和电化学窗口测试结果表明：本发明的实施例中采用特定结构的聚合物单体聚合制备的聚合物电解质具有较高的电导率；对比例中采用聚醚酯(聚醚铝酸酯、聚醚硼酸酯或聚醚磷酸酯)，聚醚酯(聚醚铝酸酯、聚醚硼酸酯或聚醚磷酸酯) 聚丙烯酸酯，聚醚丙烯酸酯，以其中一组对比例为例，对比例1.1中因为采用相同结构的聚醚酯(聚醚铝酸酯、聚醚硼酸酯或聚醚磷酸酯)，在数据测试中其电化学窗口接近、电导率偏高；对比例1.2中采用聚醚酯(聚醚铝酸酯、聚醚硼酸酯或聚醚磷酸酯)和聚丙烯酸酯共混，由于聚丙烯酸酯不具备导锂性能，故其电导率偏低；对比例1.3中采用聚醚丙烯酸酯类聚合物，其中电导率与实施例接近，但是其电化学窗口较低。
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表4实施例和对比例的电池循环性能
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序号循环性能0.3c/0.3c实施例11020次循环(80％)对比例1.110次循环(电池发生短路)对比例1.23次循环(电池发生短路)对比例1.3650次循环(80％)
实施例23030次循环(80％)对比例2.15次循环(电池发生短路)对比例2.212次循环(电池发生短路)对比例2.32700次循环(80％)实施例3520次循环(80％)对比例3.17次循环(电池发生短路)对比例3.215次循环(电池发生短路)对比例3.3312次循环(80％)实施例41810次循环(80％)对比例4.16次循环(电池发生短路)对比例4.214次循环(电池发生短路)对比例4.41205次循环(80％)实施例52579次循环(80％)对比例5.17次循环(电池发生短路)对比例5.219次循环(电池发生短路)对比例5.31610次循环(80％)实施例61536次循环(80％)对比例6.12次循环(电池发生短路)对比例6.217次循环(电池发生短路)对比例6.3945次循环(80％)实施例71852次循环(80％)对比例7.15次循环(电池发生短路)对比例7.214次循环(电池发生短路)对比例7.31062次循环(80％)
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电池循环性能测试方法：锂离子电池在蓝电电池充放电测试柜上进行充放电循环测试，测试条件为60℃、0.3c/0.3c充放电，考察电池容量保持率降为80％时的循环次数。
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实施例和对比例的锂离子电池的循环性能测试结果表明：本发明实施例制备的锂离子电池具有良好的循环性能；以其中一组对比例为例，对比例1.1中电池中存在不可聚合物的小分子，小分子在高电压体系中容易导致电池短路；对比例1.2中电池中存在不可聚合物的小分子，但是其中聚合物小分子含量稍低，故其循环性能高于对比例1.1，但是也容易短路；对比例1.3与实施例1相比，主要区别是聚醚丙烯酸酯与聚醚硼酸酯丙烯酸酯、聚醚铝酸酯丙烯酸酯、聚醚磷酸酯丙烯酸酯相比，其电化学窗口较低，故在循环过程中导致其氧化分解过快，影响其循环性能。
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以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。