1.本发明属于锂电池
技术领域：
：，具体涉及一种聚苯并咪唑基复合固态电解质及其制备方法和锂电池。
背景技术：
：：2.随着锂电池的不断发展，高能量密度的正负极材料不断被开发应用，然而现有商业化的液态电解质由于电化学稳定性低，安全性差等问题，无法很好的兼容新型的正负极材料，因此，高电化学稳定性、安全可靠的固态电解质成为电解质材料发展的趋势。3.固态电解质除了要具有良好的电化学性能，还要具有良好的热稳定性，保证电池运行放热时不会出现尺寸的缩减造成电池运行事故，同时还需要具备良好的成膜性和机械强度，易于加工，方便组装和使用。无机固态电解质的离子电导率通常较高，室温可达10-4s·cm-1以上，锂离子的迁移率高，几乎可以称为单离子传导，并且无机固态电解质的硬度较大，利于抑制电池运行过程中产生的锂枝晶的生长，更利于电池的安全可靠运行。但是无机固态电解质材料通常要高温煅烧制备，刚性强但不易于制备成膜，界面性能也较差，无法有效与电极材料精密接触。聚合物材料易于加工制备、柔韧性较好，易于制备成膜，与电极材料的相容性也更好。综合有机聚合物材料和无机固态电解质材料的特点，制备复合型固态电解质，可以有效提升固态电解质的综合性能。然而，目前的复合型固态电解质主要基于无机固态电解质和聚氧化乙烯(peo)型聚合物电解质复合。而peo电解质热性能相对较差，高温时易于出现熔融及分解的情况，导致电解质的稳定性下降，另外，peo材料的机械强度也不高，复合后的电解质强度较差易于破裂。4.因此，亟待研究一种稳定性能好、机械强度高的电解质。技术实现要素：5.鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种聚苯并咪唑基的复合固态电解质，其热稳定性高，机械强度好，能够保证电池安全运行。6.为达到本发明的目的，第一方面，本发明提供了一种聚苯并咪唑基复合固态电解质，包括如下重量份数的原料：聚苯并咪唑100份、无机固态电解质0.1份～1000份和锂盐5份～85份；7.优选地，所述无机固态电解质为10份～400份。8.本发明的聚苯并咪唑基复合固态电解质，具有良好的离子传导能力，并且易于制备成膜，热稳定性高，机械性能好，尺寸稳定性好。9.作为本发明的具体实施方式，所述的聚苯并咪唑基复合固态电解质，还包括添加剂0.1份～1000份，例如0.1份，1份，10份，100份，300份，500份，700份，1000份及其任意组合的范围。10.优选地，所述添加剂至少选自聚乙二醇、琥珀酸腈、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯中的一种。其中，聚乙二醇的数均分子量为100g/mol～50000g/mol，例如100g/mol，500g/mol，1000g/mol，5000g/mol，10000g/mol，30000g/mol，50000g/mol及其任意组合范围。11.本发明对聚苯并咪唑的结构不作特别限定，只要符合定义的聚苯并咪唑结果均在本发明的保护范围之内。12.本发明中的聚苯并咪唑、无机固态电解质和锂盐均可商购获得，也可自制得到，本发明对此不作特别限定。13.作为本发明的具体实施方式，所述聚苯并咪唑具有式ⅰ的重复单元结构：[0014][0015]其中，r至少选自式ⅱ或式ⅲ中的一种：[0016][0017]r1至少选自式ⅳ～式ⅱ中的一种：[0018][0019]优选地，所述式ⅲ中的x至少选自以下结构中的一种：[0020][0021]优选地，所述式ⅱ中，y至少选自h，f，cl，br或i中的一种，式ⅱ结构为环形和/或直链，n为0～28的整数。[0022]作为本发明的具体实施方式，所述聚苯并咪唑的数均分子量为2000g/mol～800000g/mol，例如2000g/mol，10000g/mol，20000g/mol，40000g/mol，60000g/mol，80000g/mol及其任意组合的范围。[0023]作为本发明的具体实施方式，所述复合固态电解质在700℃时的热分解量不超过总质量百分比45％，优选地，所述复合固态电解质在700℃时的热分解量占总质量百分比为10％～30％。[0024]作为本发明的具体实施方式，所述复合固态电解质的热分解温度不小于350℃，例如350℃，360℃，370℃，380℃及其任意组合的范围。[0025]作为本发明的具体实施方式，所述复合固态电解质的拉伸模量不小于400mpa，例如400mpa，1000mpa，1500mpa，2000mpa及其任意组合的范围。[0026]作为本发明的具体实施方式，所述无机固态电解质选自氧化物型和/或硫化物型无机固态电解质。[0027]本发明中，无机固态电解质是指晶相或非晶相结构中存在可以移动的锂离子的无机材料；[0028]优选地，所述无机固态电解质至少选自石榴石结构、钙钛矿结构、超离子导体结构、thio-lisicons结构、lgps结构、非晶态活性氧化物和非晶态硫化物结构中的一种。[0029]更优选地，所述无机固态电解质为石榴石结构和/或lgps结构。[0030]作为本发明的具体实施方式，所述锂盐至少选自高氯酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、氟化锂、三氟甲基磺酸锂、双(三氟甲基磺酸)亚胺锂、三(三氟甲基磺酸)甲基锂、双草酸硼酸锂libob，二氟(草酸)硼酸锂、双(氟磺酰)亚胺锂和二氟草酸硼酸锂中的一种。[0031]第二方面，本发明提出了所述的聚苯并咪唑基复合固态电解质的制备方法。[0032]所述聚苯并咪唑基复合固态电解质的制备方法，包括如下步骤：[0033]将原料与分散介质混合，制备得到基本均匀的浆料，将所述浆料涂布于平板上并干燥，得到聚苯并咪唑基复合固体电解质。[0034]本发明的聚苯并咪唑基复合固态电解质的制备方法，操作简单，成本低，易于加工，采用本发明方法制备得到的聚苯并咪唑基复合固态电解质除了具有良好的离子传导能力，还易于制备成膜，同时具有热稳定性高、机械性能好、尺寸稳定性优良等优点。[0035]作为本发明的具体实施方式，在将原料与分散介质混合时，在60℃～80℃温度下通过搅拌和超声混合。[0036]本发明对涂布的方法不作特别限定，可以选自流延法、刮涂、喷涂、旋涂或静电涂布中的一种。[0037]本发明对干燥的具体操作不作特别限定，只要能够将分散介质以及混料过程中带入的少量水蒸气去除即可。作为本发明的具体实施方式，在进行干燥操作时，先在60℃～100℃温度下自然干燥1h～4h，再在60℃～120℃温度的真空氛围或惰性气体氛围下干燥12h～24h。[0038]作为本发明的具体实施方式，聚苯并咪唑的质量占所述分散介质质量的1％～50％，优选1～10％。[0039]作为本发明的具体实施方式，所述分散介质至少选自二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-乙烯基吡咯烷酮、乙腈和甲酸中的一种。[0040]第三方面，本发明提出了一种锂电池，所述锂电池包括所述的聚苯并咪唑基复合固态电解质。[0041]优选地，每一层所述复合固态电解质的厚度为20μm～500μm；例如20μm；100μm，200μm，300μm，400μm，500μm及其任意组合的范围。且每个锂离子电池中，可以根据情况调节复合固态电解质的数量，本发明对此不作特别限定。[0042]本发明的聚苯并咪唑基复合固态电解质除了具有良好的离子传导能力，还具有易于制备成膜，热稳定性高，机械性能好，尺寸稳定性优良的优点。具体实施方式[0043]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但并不构成对本发明的任何限制。[0044]本发明中聚苯并咪唑基复合固态电解质的性能评价：[0045]其中，离子电导率测试以两片不锈钢片作为阻塞电极，采用交流阻抗方法测试得到电解质膜的本体阻抗，利用下述公式计算得到离子电导率。[0046]σ＝l/rb；[0047]热稳定性：使用taq500测试样品；测试气氛为n2气氛，流速为50ml/min；升温速率为10℃/min，扫描范围为50℃～700℃。[0048]机械强度通过电解质膜制品样条的拉伸强度判定，使用instron5965万能材料试验机测试，样条测试长度15mm，宽度和厚度通过测试得到。[0049]实施例6、7中的pbi-2采用以下文献中的方法合成：[0050][1].li,x,ma,h,shen,y,etal.dimensionally-stablephosphoricacid–dopedpolybenzimidazolesforhigh-temperatureprotonexchangemembranefuelcells.jpowersources2016,336:391-400.[0051][2].aiba,m,tokuyama,t,matsumoto,h,etal.effectofprimarystructureonpermselectivityofultrathinsemipermeablepolybenzimidazolemembrane.japplpolymsci2015,132(9).[0052][3].ueda,m,sato,m,mochizuki,a.poly(benzimidazole)synthesisbydirectreactionofdiacidsanddiamines.macromolecules1985,18(12):2723-2726.[0053]若无特别说明，以下实施例和对比例中使用的其他物质均为普通商购获得。[0054]实施例1：[0055]称取聚苯并咪唑(pbi-1，120000g/mol)0.2g，n’n-二甲基乙酰胺2g，双氟甲基磺酰亚胺锂(litfsi)0.06g于容器中并于80℃搅拌形成均匀溶液，取li7la3zr2o12(llzo)1g于上述均匀溶液中，并80℃继续搅拌，形成均匀分散的浆料。将浆料涂布于玻璃瓶板上，置于80℃烘箱中2小时后转移至真空烘箱，在80℃真空烘箱中继续静置12小时，得到聚苯并咪唑基复合固态电解质(1-spbi)[0056]pbi-1结构为[0057]对聚苯并咪唑基复合固态电解质的性能进行表征：[0058]聚苯并咪唑基复合固态电解质(1-spbi)的热分解温度达到368℃，700℃时仅有21％热分解，固态电解质可形成自支撑膜，只是膜比较脆，30℃离子电导率为3.3×10-6scm-1。[0059]实施例2-5[0060]制备方法同实施例1，仅li7la3zr2o12(llzo)用量不同，对实施例2-5的聚苯并咪唑基复合固态电解质的性能进行表征，结果见表1。[0061]表1实施例2-5的聚苯并咪唑基复合固态电解质的性能[0062][0063]实施例6：[0064]称取聚苯并咪唑(pbi-2，112000g/mol)0.1g，n’n-二甲基乙酰胺2g，双氟甲基磺酰亚胺锂(litfsi)0.04g于容器中并于80℃搅拌形成均匀溶液，取li7la3zr2o120.2g以及聚乙二醇(分子量550g/mol)0.05g于上述均匀溶液中，并80℃继续搅拌，形成均匀分散的浆料。将浆料涂布于玻璃瓶板上，置于80℃烘箱中2小时后转移至真空烘箱，在80℃真空烘箱中继续静置12小时，得到聚苯并咪唑基复合固态电解质(2-spbi)。[0065]pbi-2结构为，其中m/n＝3/7[0066][0067]对聚苯并咪唑基复合固态电解质的性能进行表征：[0068]聚苯并咪唑基复合固态电解质(2-spbi)的热分解温度达到357℃，拉伸强度达到10mpa，拉伸模量达到870mpa，30℃离子电导率为2.3×10-5scm-1。[0069]实施例7：[0070]称取聚苯并咪唑(pbi-2，112000g/mol)0.1g，n’n-二甲基乙酰胺2g，双氟甲基磺酰亚胺锂(litfsi)0.04g于容器中并于80℃搅拌形成均匀溶液，并通氮气催扫30min，取li10gep2s12(lgps)0.2g以及聚乙二醇(分子量550g/mol)0.05g于上述均匀溶液中，80℃氮气条件下继续搅拌，形成均匀分散的浆料。将浆料涂布于玻璃瓶板上(手套箱内操作)，置于80℃真空烘箱烘干(一昼夜)，得到聚苯并咪唑基复合固态电解质(3-spbi)[0071]pbi-2结构为，其中m/n＝2/8[0072][0073]对聚苯并咪唑基复合固态电解质的性能进行表征：[0074]聚苯并咪唑基复合固态电解质(3-spbi)具有良好的成膜性能，可形成自支撑的电解质膜，其热分解温度达到355℃，30℃离子电导率为4.1×10-5scm-1。lgps在空气中不稳定，放置会变色，无法进行拉伸性能测试。[0075]实施例8～9[0076]制备方法同实施例7，仅li10gep2s12(lgps)的用量不同，对实施例2-4的聚苯并咪唑基复合固态电解质的性能进行表征，结果见表1。[0077]表1实施例1-5的聚苯并咪唑基复合固态电解质的性能[0078][0079]对比例：[0080]称取聚乙二醇(100000g/mol)0.2g，n’n-二甲基乙酰胺2g，双氟甲基磺酰亚胺锂(litfsi)0.04g于容器中并于80℃搅拌形成均匀溶液，取li7la3zr2o12(llzo)0.2g与上述均匀溶液中，并80℃继续搅拌，形成均匀分散的浆料。将浆料涂布于玻璃瓶板上，置于80℃烘箱中2小时后转移至真空烘箱，在80℃真空烘箱中继续静置12小时，得到复合固态电解质(speo)。[0081]该复合固态电解质难以形成自支撑的薄膜，难以从玻璃平板上揭下。700℃时，聚合物部分几乎完全分解，热分解含量达到45％以上。[0082]在本发明中的提到的任何数值，如果在任何最低值和任何最高值之间只是有两个单位的间隔，则包括从最低值到最高值的每次增加一个单位的所有值。例如，如果声明一种组分的量，或诸如温度、压力、时间等工艺变量的值为50-90，在本说明书中它的意思是具体列举了51-89、52-88……以及69-71以及70-71等数值。对于非整数的值，可以适当考虑以0.1、0.01、0.001或0.0001为一单位。这仅是一些特殊指明的例子。在本技术中，以相似方式，所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合都被认为已经公开。[0083]应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。当前第1页12当前第1页12
技术领域：
：，具体涉及一种聚苯并咪唑基复合固态电解质及其制备方法和锂电池。
背景技术：
：：2.随着锂电池的不断发展，高能量密度的正负极材料不断被开发应用，然而现有商业化的液态电解质由于电化学稳定性低，安全性差等问题，无法很好的兼容新型的正负极材料，因此，高电化学稳定性、安全可靠的固态电解质成为电解质材料发展的趋势。3.固态电解质除了要具有良好的电化学性能，还要具有良好的热稳定性，保证电池运行放热时不会出现尺寸的缩减造成电池运行事故，同时还需要具备良好的成膜性和机械强度，易于加工，方便组装和使用。无机固态电解质的离子电导率通常较高，室温可达10-4s·cm-1以上，锂离子的迁移率高，几乎可以称为单离子传导，并且无机固态电解质的硬度较大，利于抑制电池运行过程中产生的锂枝晶的生长，更利于电池的安全可靠运行。但是无机固态电解质材料通常要高温煅烧制备，刚性强但不易于制备成膜，界面性能也较差，无法有效与电极材料精密接触。聚合物材料易于加工制备、柔韧性较好，易于制备成膜，与电极材料的相容性也更好。综合有机聚合物材料和无机固态电解质材料的特点，制备复合型固态电解质，可以有效提升固态电解质的综合性能。然而，目前的复合型固态电解质主要基于无机固态电解质和聚氧化乙烯(peo)型聚合物电解质复合。而peo电解质热性能相对较差，高温时易于出现熔融及分解的情况，导致电解质的稳定性下降，另外，peo材料的机械强度也不高，复合后的电解质强度较差易于破裂。4.因此，亟待研究一种稳定性能好、机械强度高的电解质。技术实现要素：5.鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种聚苯并咪唑基的复合固态电解质，其热稳定性高，机械强度好，能够保证电池安全运行。6.为达到本发明的目的，第一方面，本发明提供了一种聚苯并咪唑基复合固态电解质，包括如下重量份数的原料：聚苯并咪唑100份、无机固态电解质0.1份～1000份和锂盐5份～85份；7.优选地，所述无机固态电解质为10份～400份。8.本发明的聚苯并咪唑基复合固态电解质，具有良好的离子传导能力，并且易于制备成膜，热稳定性高，机械性能好，尺寸稳定性好。9.作为本发明的具体实施方式，所述的聚苯并咪唑基复合固态电解质，还包括添加剂0.1份～1000份，例如0.1份，1份，10份，100份，300份，500份，700份，1000份及其任意组合的范围。10.优选地，所述添加剂至少选自聚乙二醇、琥珀酸腈、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯中的一种。其中，聚乙二醇的数均分子量为100g/mol～50000g/mol，例如100g/mol，500g/mol，1000g/mol，5000g/mol，10000g/mol，30000g/mol，50000g/mol及其任意组合范围。11.本发明对聚苯并咪唑的结构不作特别限定，只要符合定义的聚苯并咪唑结果均在本发明的保护范围之内。12.本发明中的聚苯并咪唑、无机固态电解质和锂盐均可商购获得，也可自制得到，本发明对此不作特别限定。13.作为本发明的具体实施方式，所述聚苯并咪唑具有式ⅰ的重复单元结构：[0014][0015]其中，r至少选自式ⅱ或式ⅲ中的一种：[0016][0017]r1至少选自式ⅳ～式ⅱ中的一种：[0018][0019]优选地，所述式ⅲ中的x至少选自以下结构中的一种：[0020][0021]优选地，所述式ⅱ中，y至少选自h，f，cl，br或i中的一种，式ⅱ结构为环形和/或直链，n为0～28的整数。[0022]作为本发明的具体实施方式，所述聚苯并咪唑的数均分子量为2000g/mol～800000g/mol，例如2000g/mol，10000g/mol，20000g/mol，40000g/mol，60000g/mol，80000g/mol及其任意组合的范围。[0023]作为本发明的具体实施方式，所述复合固态电解质在700℃时的热分解量不超过总质量百分比45％，优选地，所述复合固态电解质在700℃时的热分解量占总质量百分比为10％～30％。[0024]作为本发明的具体实施方式，所述复合固态电解质的热分解温度不小于350℃，例如350℃，360℃，370℃，380℃及其任意组合的范围。[0025]作为本发明的具体实施方式，所述复合固态电解质的拉伸模量不小于400mpa，例如400mpa，1000mpa，1500mpa，2000mpa及其任意组合的范围。[0026]作为本发明的具体实施方式，所述无机固态电解质选自氧化物型和/或硫化物型无机固态电解质。[0027]本发明中，无机固态电解质是指晶相或非晶相结构中存在可以移动的锂离子的无机材料；[0028]优选地，所述无机固态电解质至少选自石榴石结构、钙钛矿结构、超离子导体结构、thio-lisicons结构、lgps结构、非晶态活性氧化物和非晶态硫化物结构中的一种。[0029]更优选地，所述无机固态电解质为石榴石结构和/或lgps结构。[0030]作为本发明的具体实施方式，所述锂盐至少选自高氯酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、氟化锂、三氟甲基磺酸锂、双(三氟甲基磺酸)亚胺锂、三(三氟甲基磺酸)甲基锂、双草酸硼酸锂libob，二氟(草酸)硼酸锂、双(氟磺酰)亚胺锂和二氟草酸硼酸锂中的一种。[0031]第二方面，本发明提出了所述的聚苯并咪唑基复合固态电解质的制备方法。[0032]所述聚苯并咪唑基复合固态电解质的制备方法，包括如下步骤：[0033]将原料与分散介质混合，制备得到基本均匀的浆料，将所述浆料涂布于平板上并干燥，得到聚苯并咪唑基复合固体电解质。[0034]本发明的聚苯并咪唑基复合固态电解质的制备方法，操作简单，成本低，易于加工，采用本发明方法制备得到的聚苯并咪唑基复合固态电解质除了具有良好的离子传导能力，还易于制备成膜，同时具有热稳定性高、机械性能好、尺寸稳定性优良等优点。[0035]作为本发明的具体实施方式，在将原料与分散介质混合时，在60℃～80℃温度下通过搅拌和超声混合。[0036]本发明对涂布的方法不作特别限定，可以选自流延法、刮涂、喷涂、旋涂或静电涂布中的一种。[0037]本发明对干燥的具体操作不作特别限定，只要能够将分散介质以及混料过程中带入的少量水蒸气去除即可。作为本发明的具体实施方式，在进行干燥操作时，先在60℃～100℃温度下自然干燥1h～4h，再在60℃～120℃温度的真空氛围或惰性气体氛围下干燥12h～24h。[0038]作为本发明的具体实施方式，聚苯并咪唑的质量占所述分散介质质量的1％～50％，优选1～10％。[0039]作为本发明的具体实施方式，所述分散介质至少选自二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-乙烯基吡咯烷酮、乙腈和甲酸中的一种。[0040]第三方面，本发明提出了一种锂电池，所述锂电池包括所述的聚苯并咪唑基复合固态电解质。[0041]优选地，每一层所述复合固态电解质的厚度为20μm～500μm；例如20μm；100μm，200μm，300μm，400μm，500μm及其任意组合的范围。且每个锂离子电池中，可以根据情况调节复合固态电解质的数量，本发明对此不作特别限定。[0042]本发明的聚苯并咪唑基复合固态电解质除了具有良好的离子传导能力，还具有易于制备成膜，热稳定性高，机械性能好，尺寸稳定性优良的优点。具体实施方式[0043]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但并不构成对本发明的任何限制。[0044]本发明中聚苯并咪唑基复合固态电解质的性能评价：[0045]其中，离子电导率测试以两片不锈钢片作为阻塞电极，采用交流阻抗方法测试得到电解质膜的本体阻抗，利用下述公式计算得到离子电导率。[0046]σ＝l/rb；[0047]热稳定性：使用taq500测试样品；测试气氛为n2气氛，流速为50ml/min；升温速率为10℃/min，扫描范围为50℃～700℃。[0048]机械强度通过电解质膜制品样条的拉伸强度判定，使用instron5965万能材料试验机测试，样条测试长度15mm，宽度和厚度通过测试得到。[0049]实施例6、7中的pbi-2采用以下文献中的方法合成：[0050][1].li,x,ma,h,shen,y,etal.dimensionally-stablephosphoricacid–dopedpolybenzimidazolesforhigh-temperatureprotonexchangemembranefuelcells.jpowersources2016,336:391-400.[0051][2].aiba,m,tokuyama,t,matsumoto,h,etal.effectofprimarystructureonpermselectivityofultrathinsemipermeablepolybenzimidazolemembrane.japplpolymsci2015,132(9).[0052][3].ueda,m,sato,m,mochizuki,a.poly(benzimidazole)synthesisbydirectreactionofdiacidsanddiamines.macromolecules1985,18(12):2723-2726.[0053]若无特别说明，以下实施例和对比例中使用的其他物质均为普通商购获得。[0054]实施例1：[0055]称取聚苯并咪唑(pbi-1，120000g/mol)0.2g，n’n-二甲基乙酰胺2g，双氟甲基磺酰亚胺锂(litfsi)0.06g于容器中并于80℃搅拌形成均匀溶液，取li7la3zr2o12(llzo)1g于上述均匀溶液中，并80℃继续搅拌，形成均匀分散的浆料。将浆料涂布于玻璃瓶板上，置于80℃烘箱中2小时后转移至真空烘箱，在80℃真空烘箱中继续静置12小时，得到聚苯并咪唑基复合固态电解质(1-spbi)[0056]pbi-1结构为[0057]对聚苯并咪唑基复合固态电解质的性能进行表征：[0058]聚苯并咪唑基复合固态电解质(1-spbi)的热分解温度达到368℃，700℃时仅有21％热分解，固态电解质可形成自支撑膜，只是膜比较脆，30℃离子电导率为3.3×10-6scm-1。[0059]实施例2-5[0060]制备方法同实施例1，仅li7la3zr2o12(llzo)用量不同，对实施例2-5的聚苯并咪唑基复合固态电解质的性能进行表征，结果见表1。[0061]表1实施例2-5的聚苯并咪唑基复合固态电解质的性能[0062][0063]实施例6：[0064]称取聚苯并咪唑(pbi-2，112000g/mol)0.1g，n’n-二甲基乙酰胺2g，双氟甲基磺酰亚胺锂(litfsi)0.04g于容器中并于80℃搅拌形成均匀溶液，取li7la3zr2o120.2g以及聚乙二醇(分子量550g/mol)0.05g于上述均匀溶液中，并80℃继续搅拌，形成均匀分散的浆料。将浆料涂布于玻璃瓶板上，置于80℃烘箱中2小时后转移至真空烘箱，在80℃真空烘箱中继续静置12小时，得到聚苯并咪唑基复合固态电解质(2-spbi)。[0065]pbi-2结构为，其中m/n＝3/7[0066][0067]对聚苯并咪唑基复合固态电解质的性能进行表征：[0068]聚苯并咪唑基复合固态电解质(2-spbi)的热分解温度达到357℃，拉伸强度达到10mpa，拉伸模量达到870mpa，30℃离子电导率为2.3×10-5scm-1。[0069]实施例7：[0070]称取聚苯并咪唑(pbi-2，112000g/mol)0.1g，n’n-二甲基乙酰胺2g，双氟甲基磺酰亚胺锂(litfsi)0.04g于容器中并于80℃搅拌形成均匀溶液，并通氮气催扫30min，取li10gep2s12(lgps)0.2g以及聚乙二醇(分子量550g/mol)0.05g于上述均匀溶液中，80℃氮气条件下继续搅拌，形成均匀分散的浆料。将浆料涂布于玻璃瓶板上(手套箱内操作)，置于80℃真空烘箱烘干(一昼夜)，得到聚苯并咪唑基复合固态电解质(3-spbi)[0071]pbi-2结构为，其中m/n＝2/8[0072][0073]对聚苯并咪唑基复合固态电解质的性能进行表征：[0074]聚苯并咪唑基复合固态电解质(3-spbi)具有良好的成膜性能，可形成自支撑的电解质膜，其热分解温度达到355℃，30℃离子电导率为4.1×10-5scm-1。lgps在空气中不稳定，放置会变色，无法进行拉伸性能测试。[0075]实施例8～9[0076]制备方法同实施例7，仅li10gep2s12(lgps)的用量不同，对实施例2-4的聚苯并咪唑基复合固态电解质的性能进行表征，结果见表1。[0077]表1实施例1-5的聚苯并咪唑基复合固态电解质的性能[0078][0079]对比例：[0080]称取聚乙二醇(100000g/mol)0.2g，n’n-二甲基乙酰胺2g，双氟甲基磺酰亚胺锂(litfsi)0.04g于容器中并于80℃搅拌形成均匀溶液，取li7la3zr2o12(llzo)0.2g与上述均匀溶液中，并80℃继续搅拌，形成均匀分散的浆料。将浆料涂布于玻璃瓶板上，置于80℃烘箱中2小时后转移至真空烘箱，在80℃真空烘箱中继续静置12小时，得到复合固态电解质(speo)。[0081]该复合固态电解质难以形成自支撑的薄膜，难以从玻璃平板上揭下。700℃时，聚合物部分几乎完全分解，热分解含量达到45％以上。[0082]在本发明中的提到的任何数值，如果在任何最低值和任何最高值之间只是有两个单位的间隔，则包括从最低值到最高值的每次增加一个单位的所有值。例如，如果声明一种组分的量，或诸如温度、压力、时间等工艺变量的值为50-90，在本说明书中它的意思是具体列举了51-89、52-88……以及69-71以及70-71等数值。对于非整数的值，可以适当考虑以0.1、0.01、0.001或0.0001为一单位。这仅是一些特殊指明的例子。在本技术中，以相似方式，所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合都被认为已经公开。[0083]应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。当前第1页12当前第1页12
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