交联有机纳米材料改性全固态聚合物电解质及其制备方法与流程

本发明属于锂离子电池领域，具体涉及到交联有机纳米材料改性全固态聚合物电解质及其制备方法。

背景技术：

商业化锂离子电池一般具有四个关键性的组成部分：正极材料、负极材料、电解液以及隔膜。其中正负极材料在很大程度上决定了电池的容量、使用电压范围以及充放电速率，但是在长程的循环稳定性和安全性等方面，电池的性能与其隔膜和电解液体系有着密不可分的关系。隔膜的热收缩、电解液的泄露等问题都会在电池遭受热滥用或机械滥用时引发巨大的安全隐患，如燃烧、爆炸等。针对这些问题，商业化市场选择在此前常用的具有微米级孔径的聚烯烃类隔膜表面涂覆一层具有机械增强以及耐高温性能的陶瓷材料或采用多层复合膜等方法进行改性。这些方法的确在一定程度上降低了锂离子电池的热风险，但是无法从根本上解决问题，易燃易爆的碳酸酯类有机电解液仍然对锂电池的安全使用造成威胁。聚合物电解质的出现在很大程度上解决了锂离子电池漏液的问题，提高了锂离子电池的安全性能。

目前，全固态聚合物电解质(all-solidstatepolymerelectrolytes,简称spes)由于其质轻、良好的机械稳定性和加工性以及不含任何液体等本征优势正被广泛研究。有使用可能性的全固态锂离子电池需要满足三个基本条件：①使用温度下离子电导率大于10^-4s·cm^-1；②全固态电解质与电极之间的界面阻抗小且界面稳定性好；③全固态电解质应该具有一定的机械强度和柔性，以抑制锂枝晶的生长和缓冲放电过程电极材料的体积变化。现阶段能基本满足以上要求的研究主要集中于以不同形貌的陶瓷材料为添加剂的聚合物基复合固态电解质，其柔性、灵活性还需要进一步的提升，质量相对有机添加剂有一定差距。因此，制备具有优异的离子传输能力、高热稳定性、与聚合物基体以及正负极材料具有良好相容性的有机填料并用于全固态电解质具有广阔的发展前景。

技术实现要素：

针对上述缺陷，本发明提供了一种交联有机纳米材料改性全固态聚合物电解质，所得聚合物电解质具有较高的离子电导率及其它优异的电化学性能。

本发明的技术方案：

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种全固态聚合物电解质，其组成包括：具有锂离子传输性能的聚合物、锂盐和有机填料，所述有机填料为两嵌段共聚物通过傅-克反应进行无模板自组装得到的交联有机纳米材料。

进一步，所述两嵌段共聚物的第一组份为聚氧化乙烯(peo)、聚氧化丙烯(ppox)、聚苯醚(ppo)或聚(聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯)(p(pegma))中的一种；第二组份为聚苯乙烯或不含强吸电子基团的苯乙烯衍生单体的聚合物。

进一步，所述全固态聚合物电解质中，具有锂离子传输性能的聚合物与锂盐的摩尔比满足：m:li＝10～20，有机填料在电解质中的质量分数为5～30％；其中m为具有锂离子传输性能的聚合物中与锂盐发生作用(即起到实际作用的)的结构单元(如peo中的eo)。

进一步，所述两嵌段共聚物通过傅-克反应进行无模板自组装得到的交联有机纳米材料的方法为：在无水无氧条件下，以两嵌段共聚物(如peo-ps)为原料，在催化剂、交联剂和溶剂的作用下，通过傅-克烷基化反应得到有机交联纳米填料；其中，交联剂占交联剂与溶剂总体积的体积分数为：0％～90％。

优选的，交联剂占交联剂与溶剂总体积的体积分数为50％～90％。

进一步，所述交联剂选自：二甲氧基甲烷或乙二醇二甲醚。

进一步，所述催化剂选自：fecl3、alcl3、bf3、h2so4、sncl4或zncl2中的至少一种。

进一步，所述溶剂选自：1，2-二氯乙烷(dce)或二氯甲烷中的至少一种。

进一步，所述傅-克烷基化反应过程为：将两嵌段共聚物和催化剂加入到溶剂和交联剂中，搅拌使各组分分散均匀；再于25～80℃回流反应24～25h；反应后加入乙醇并进行超声分散、抽滤得到产物；然后用甲醇和稀盐酸对产物依次进行洗涤，最后用甲醇索提48～72h后收集并真空干燥，得到交联有机纳米填料。

进一步，所述全固态聚合物电解质的电化学窗口达到4.8～5.0v。

进一步，所述具有锂离子传输性能的聚合物选自：聚醚类聚合物、聚丙烯酸酯类、聚丙烯腈类或聚偏氟乙烯类中的一种。

更进一步，所述具有锂离子传输性能的聚合物选自：聚氧化乙烯(peo)、聚甲基丙烯甲酯(pmma)、聚丙烯腈(pan)、聚偏氟乙烯(pvdf)或聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(pvdf-hfp)中的至少一种。

进一步，所述锂盐选自：高氯酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂、双草酸硼酸锂或二氟草酸硼酸锂中的至少一种。

本发明要解决的第二个技术问题是提供上述全固态聚合物电解质的制备方法，所述制备方法包括溶液浇铸法或熔融热压法。

进一步，所述溶液浇铸法为：先将具有锂离子传输性能的聚合物、锂盐、溶剂和有机填料搅拌混匀得电解质浆料；然后将所得电解质浆料通过浇铸成型、干燥即得所述全固态聚合物电解质。

进一步，所述溶液浇铸法包括以下步骤：

1)电解质浆料的制备：在氩气填充的手套箱中内(h2o<0.1ppm,o2<0.1ppm)，将具有锂离子传输性能的聚合物和锂盐加入到溶剂中，于室温下搅拌；然后加入有机填料并继续搅拌至分散均匀，得到电解质浆料；

2)电解质浆料的浇铸成型：在无水无氧条件下，在对电解质浆料进行脱泡后采用teflon模具进行电解质浆料的浇铸，然后干燥即得到聚合物电解质膜；并置于手套箱中备用。

进一步，步骤1)中，所述溶剂选自：乙腈、n,n-二甲基甲酰胺、丙酮、二氯甲烷或四氢呋喃中的至少一种。

优选的，所述溶剂为乙腈和四氢呋喃按1:8～1:4的体积比混合的混合溶剂，更优选1:5。

进一步，步骤1)中，具有锂离子传输性能的聚合物与锂盐的摩尔比满足：m:li＝10～20，有机填料在电解质中的质量分数为5～30％；其中m为具有锂离子传输性能的聚合物中与锂盐发生作用(即起到实际作用的)的结构单元。

进一步，步骤1)中，加入具有锂离子传输性能的聚合物和锂盐后，搅拌速度为300～400rpm；搅拌时间为12～18h得到均匀的混合液。

进一步，步骤1)中，有机填料在加入前需要先研磨1～2h(5～30wt％)；加入后搅拌速度为300～400rpm；搅拌时间为48～72h得到均匀的电解质浆料。

进一步，步骤2)中，电解质浆料通过静置20～30min进行脱泡处理。

进一步，步骤2)中，所述干燥条件为：于20～30℃和50～70℃的温度分别进行24～30h的干燥后可以得到所述聚合物电解质膜。本发明中，分两步干燥的目的在于：首先室温干燥是为了让溶剂缓慢挥发，避免在此过程中对电解质形态和物理性质等造成影响；随后在高温下干燥是为了在电解质成型后，进一步脱除残留的溶剂。

本发明所要解决的第三个技术问题是提供两嵌段共聚物在全固态聚合物电解质中的应用，将两嵌段共聚物通过傅-克反应进行无模板自组装得到交联有机纳米材料，所得交联有机纳米填料再与具有锂离子传输性能的聚合物和锂盐通过溶液浇铸法或熔融热压法制得全固态聚合物电解质。

进一步，具有锂离子传输性能的聚合物与锂盐的摩尔比满足：m:li＝10～20，交联有机纳米材料在电解质中的质量分数为5～30％；其中m为具有锂离子传输性能的聚合物中与锂盐发生作用(即起到实际作用的)的结构单元(如peo中的eo)。

进一步，所述两嵌段共聚物的第一组份为聚氧化乙烯(peo)、聚氧化丙烯(ppox)、聚苯醚(ppo)或聚(聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯)(p(pegma))中的一种；第二组份为聚苯乙烯或不含强吸电子基团的苯乙烯衍生单体的聚合物。

本发明的有益效果为：

1.本发明通过交联结构提升了全固态聚合物电解质的热稳定性和力学性能；通过柔性链段如peo提升纳米填料与聚合物基体和正负极材料之间的相容性；通过纳米结构和提升的比表面加速了锂离子的传输。

2.本发明所制备的交联有机纳米材料改性全固态聚合物电解质相比于一般全固态聚合物电解质而言，在高达200℃的条件下仍具有很好的尺寸稳定性，从而保证电池在高温条件下使用时电解质膜不会发生大的尺寸收缩，避免了因电池正负极发生接触而导致的内部短路的发生；此外，随着使用温度的升高，电解质的电化学性能会得到进一步提升。

3.本发明所得的全固态聚合物电解质可以用于：(1)民用日常小型电器，例如手机、电脑以及摄像机等；(2)某些需要在高温环境下工作的行业，比如电动汽车行业、地下采油行业以及航空航天行业。也就是说本发明所得的全固态聚合物电解质可以在较宽温度的范围内使用。

附图说明：

图1为本发明中交联有机纳米材料的扫描电镜表征结果：(a-b)为本发明实施例1和实施例6中的添加的交联有机纳米材料hcps-1不同放大倍数下的扫描电镜图；(c-d)为本发明实施例2和实施例7中的添加的交联有机纳米材料hcps-2不同放大倍数下的扫描电镜图；(e-f)为本发明实施例3和实施例8中的添加的交联有机纳米材料hcps-3不同放大倍数下的扫描电镜图；(g-h)为本发明实施例4和实施例9中的添加的交联有机纳米材料hcps-4不同放大倍数下的扫描电镜图；由图1可知：所制备的有机材料hcps-1、hcps-2、hcps-3和hcps-4均为纳米材料。

图2为本发明实施例1-3和实施例5中全固态聚合物电解质在不同温度下热处理后的数码图像；由图2可知：本发明所制备的电解质表面是光滑均匀无缺陷，能保证电池内部良好的界面接触；此外，实施例5中参比样聚合物电解质spe-peo从120℃开始粘度明显增大，并在160℃完全熔融，而实施例1-3中的聚合物电解质在升高的温度下仍能保证更优秀的尺寸稳定性。

图3为实施例2和实施例5全固态聚合物电解质在不同测试温度下的电化学交流阻抗谱：图3(a)为实施例2中交联有机纳米材料改性全固态聚合物电解质mspe-2在不同测试温度下的电化学交流阻抗谱；图3(b)为实施例5中参比样spe-peo在不同测试温度下的电化学交流阻抗谱；由图3可知：在不同的温度下，交联有机纳米材料改性全固态聚合物电解质的界面阻抗(半圆弧的直径即为界面阻抗值大小)与参比样spe-peo相比几乎不发生改变；表明交联有机纳米材料在电解质中分散良好，且与电极间存在良好的相容性。

图4为实施例1-5中全固态聚合物电解质的线性扫描伏安曲线；由图4可知：本发明所制备的电解质具有优异的电化学窗口，可以满足不同电池对电压范围的需求。

图5为使用本发明实施例2中全固态聚合物电解质mspe-2组装的li/mspe-2/lifepo4纽扣电池在50℃下的倍率和循环性能测试曲线；由图5可知：本发明所制备的电解质在该温度下拥有良好的充放电性能，满足实际应用需求。

具体实施方式

以下列举的是本发明的若干具体实施例子，但本发明显然不限于以下实施实例，还可以有许多变形。

实施例1

交联有机纳米材料hcps-1改性且eo：li＝16的全固态聚合物电解质的制备，包括如下步骤：

1)mpeo-br大分子引发剂的制备：

在除水除氧的氩气气氛下，取8g聚乙二醇单甲醚(mpeg)和0.12g4-二甲氨基吡啶加入130ml二氯甲烷中，搅拌至mpeg溶解后加入4.22ml三乙胺(tea)；在另一无水无氧容器中加入20ml二氯甲烷，在0℃左右的条件下将3.76ml2-溴异丁酰溴(bibb)溶于其中；在0℃左右的条件下，将bibb的二氯甲烷溶液缓慢加入第一容器中，然后升温至25～35℃，搅拌15～20h；反应结束后，滤去三乙胺生成的三乙胺溴酸盐，然后分别用饱和nahco3和水各洗涤多次，除去体系中未发生反应的bibb；接着加入大量无水na2so4进行干燥，除去体系中残留的水分；滤去na2so4后，蒸发除去大量的dcm溶剂，然后在乙醚中进行沉降，得到白色固体，再用乙醚洗涤多次后，烘干得到mpeo-br大分子引发剂。

2)peo-ps两嵌段共聚物的制备：

在无水无氧气条件下，加入2g步骤1)制得的mpeo-br、0.14gcubr以及20ml二氧六环，搅拌溶解后再加入8.57mlst，接着加入0.31mln,n,n',n,'n″-五甲基二亚乙基三胺(pmdeta)，在100～120℃的温度下搅拌12～36h；反应结束后，将反应液用thf进行稀释，优选碱性al2o3短柱除去铜盐，蒸发除去大量thf溶剂，在正己烷中沉降析出，烘干得到peo-ps两嵌段共聚物。

3)交联有机纳米材料hcps-1的制备：

在无水无氧条件下，取0.2775gpeo-ps和2.925gfecl3加入到30mldce中，搅拌五分钟左右使各组分分散均匀；随后于25～80℃回流反应24～25h；反应后加入大量乙醇并进行超声分散、抽滤得到产物；用甲醇和稀盐酸对产物进行洗涤，最后用甲醇索提两天后收集并真空干燥，可以得到交联有机纳米材料hcps-1。

4)交联有机纳米材料改性全固态聚合物电解质1的制备：

电解质浆料的制备：在氩气填充的手套箱中内(h2o<0.1ppm,o2<0.5ppm)，取1.225gpeo和0.5glitfsi溶于25ml四氢呋喃和5ml乙腈的混合溶剂中，并于室温下300～400rpm搅拌12～18h；然后加入0.192g研磨了1～2h的交联有机纳米材料hcps-1(占所有固体组分的10wt％)，并于300～400rpm搅拌48～72h得到均匀的电解质浆料。

电解质浆料的浇铸成型：在无水无氧条件下，先对电解质浆料进行20～30min静置脱泡处理，然后采用teflon模具进行电解质浆料的浇铸，并分别于20～30℃和50～70℃干燥至少24h；得到的聚合物电解质简称mspe-1。

实施例2

交联有机纳米材料hcps-2改性且eo:li＝16的全固态聚合物电解质的制备，包括如下步骤：

1)mpeo-br大分子引发剂的制备：具体方法同实施例1的步骤1)；

2)peo-ps两嵌段共聚物的制备：具体方法同实施例1的步骤2)；

3)交联有机纳米材料hcps-2的制备：

在无水无氧条件下，取0.2775gpeo-ps和2.925gfecl3加入到15mldce中，然后加入15mlfda搅拌五分钟使各组分分散均匀；随后于25～80℃回流反应24～25h；反应后加入大量乙醇并进行超声分散、抽滤得到产物；用甲醇和稀盐酸对产物进行洗涤，最后用甲醇索提两天后收集并真空干燥，可以得到交联有机纳米材料hcps-2。

4)交联有机纳米材料改性全固态聚合物电解质2的制备：

电解质浆料的制备：在氩气填充的手套箱中内(h2o<0.1ppm,o2<0.5ppm)，取1.225gpeo和0.5glitfsi溶于25ml四氢呋喃和5ml乙腈的混合溶剂中，并于室温下300～400rpm搅拌12～18h；然后加入0.192g研磨了1～2h的交联有机纳米材料hcps-2(占所有固体组分的10wt％)，并于300～400rpm搅拌48～72h得到均匀的电解质浆料。

电解质浆料的浇铸成型：在无水无氧条件下，先对电解质浆料进行20～30min静置脱泡处理，然后采用teflon模具进行电解质浆料的浇铸，并分别于20～30℃和50～70℃干燥至少24h；得到的聚合物电解质简称mspe-2。

实施例3

交联有机纳米材料hcps-3改性且eo:li＝16的全固态聚合物电解质的制备，包括如下步骤：

1)mpeo-br大分子引发剂的制备：具体方法同实施例1的步骤1)；

2)peo-ps两嵌段共聚物的制备：具体方法同实施例1的步骤2)；

3)交联有机纳米材料hcps-3的制备：

在无水无氧条件下，取0.2775gpeo-ps和2.925gfecl3加入到6mldce中，然后加入24mlfda搅拌五分钟使各组分分散均匀；随后于25～80℃回流反应24～25h；反应后加入大量乙醇并进行超声分散、抽滤得到产物；用甲醇和稀盐酸对产物进行洗涤，最后用甲醇索提两天后收集并真空干燥，可以得到交联有机纳米材料hcps-3；

4)交联有机纳米材料改性全固态聚合物电解质3的制备：

电解质浆料的制备：在氩气填充的手套箱中内(h2o<0.1ppm,o2<0.5ppm)，取1.225gpeo和0.5glitfsi溶于25ml四氢呋喃和5ml乙腈的混合溶剂中，并于室温下300～400rpm搅拌12～18h；然后加入0.192g研磨了1～2h的交联有机纳米材料hcps-3占所有固体组分的10wt％)，并于300～400rpm搅拌48～72h得到均匀的电解质浆料。

电解质浆料的浇铸成型：在无水无氧条件下，先对电解质浆料进行20～30min静置脱泡处理，然后采用teflon模具进行电解质浆料的浇铸，并分别于20～30℃和50～70℃干燥至少24h；得到的聚合物电解质简称mspe-3。

实施例4

交联有机纳米材料hcps-4改性且eo:li＝16的全固态聚合物电解质的制备，包括如下步骤：

1)mpeo-br大分子引发剂的制备：具体方法同实施例1的步骤1)；

2)peo-ps两嵌段共聚物的制备：具体方法同实施例1的步骤2)；

3)交联有机纳米材料hcps-4的制备：

在无水无氧条件下，取0.2775gpeo-ps和2.925gfecl3加入到3mldce中，然后加入27mlfda搅拌五分钟使各组分分散均匀；随后于25～80℃回流反应24～25h；反应后加入大量乙醇并进行超声分散、抽滤得到产物；用甲醇和稀盐酸对产物进行洗涤，最后用甲醇索提两天后收集并真空干燥，可以得到交联有机纳米材料hcps-4。

4)交联有机纳米材料改性全固态聚合物电解质4的制备：

电解质浆料的制备：在氩气填充的手套箱中内(h2o<0.1ppm,o2<0.5ppm)，取1.225gpeo和0.5glitfsi溶于25ml四氢呋喃和5ml乙腈的混合溶剂中，并于室温下300～400rpm搅拌12～18h；然后加入0.192g研磨了1～2h的交联有机纳米材料hcps-4(占所有固体组分的10wt％)，并于300～400rpm搅拌48～72h得到均匀的电解质浆料。

电解质浆料的浇铸成型：在无水无氧条件下，先对电解质浆料进行20～30min静置脱泡处理，然后采用teflon模具进行电解质浆料的浇铸，并分别于20～30℃和50～70℃干燥至少24h；得到的聚合物电解质简称mspe-4。

实施例5

作为参比样，我们制备了eo:li＝16的未改性peo全固态聚合物电解质；具体实施过程如下：

1)在氩气填充的手套箱中内(h2o<0.1ppm,o2<0.5ppm)，取1.361gpeo和0.556glitfsi溶于25ml四氢呋喃和5ml乙腈的混合溶剂中，并于室温下300～400rpm搅拌12～18h得到均匀的电解质浆料。

2)电解质浆料的浇铸成型：在无水无氧条件下，先对电解质浆料进行20～30min静置脱泡处理，然后采用teflon模具进行电解质浆料的浇铸，并分别于20～30℃和50～70℃干燥至少24h；得到的聚合物电解质简称spe-peo。

实施例6

交联有机纳米材料hcps-1改性且eo:li＝20的全固态聚合物电解质的制备，包括如下步骤：

1)mpeo-br大分子引发剂的制备：具体方法同实施例1的步骤1)；

2)peo-ps两嵌段共聚物的制备：具体方法同实施例1的步骤2)；

3)交联有机纳米材料hcps-1的制备：具体方法同实施例1的步骤3)；

4)交联有机纳米材料改性全固态聚合物电解质5的制备：

电解质浆料的制备：在氩气填充的手套箱中内(h2o<0.1ppm,o2<0.5ppm)，取1.3gpeo和0.425glitfsi溶于25ml四氢呋喃和5ml乙腈的混合溶剂中，并于室温下300～400rpm搅拌12～18h；然后加入0.192g研磨了1～2h的交联有机纳米材料hcps-1(占所有固体组分的10wt％)，并于300～400rpm搅拌48～72h得到均匀的电解质浆料；

电解质浆料的浇铸成型：在无水无氧条件下，先对电解质浆料进行20～30min静置脱泡处理，然后采用teflon模具进行电解质浆料的浇铸，并分别于20～30℃和50～70℃干燥至少24h；得到的聚合物电解质简称mspe-5。

实施例7

交联有机纳米材料hcps-2改性且eo:li＝20的全固态聚合物电解质的制备，包括如下步骤：

1)mpeo-br大分子引发剂的制备：具体方法同实施例1的步骤1)；

2)peo-ps两嵌段共聚物的制备：具体方法同实施例1的步骤2)；

3)交联有机纳米材料hcps-2的制备：具体方法同实施例2的步骤3)；

4)交联有机纳米材料改性全固态聚合物电解质6的制备：

电解质浆料的制备：在氩气填充的手套箱中内(h2o<0.1ppm,o2<0.5ppm)，取1.3gpeo和0.425glitfsi溶于25ml四氢呋喃和5ml乙腈的混合溶剂中，并于室温下300～400rpm搅拌12～18h；然后加入0.192g研磨了1～2h的交联有机纳米材料hcps-2(占所有固体组分的10wt％)，并于300～400rpm搅拌48～72h得到均匀的电解质浆料；

电解质浆料的浇铸成型：在无水无氧条件下，先对电解质浆料进行20～30min静置脱泡处理，然后采用teflon模具进行电解质浆料的浇铸，并分别于20～30℃和50～70℃干燥至少24h；得到的聚合物电解质简称mspe-6。

实施例8

交联有机纳米材料hcps-3改性且eo:li＝20的全固态聚合物电解质的制备，包括如下步骤：

1)mpeo-br大分子引发剂的制备：具体方法同实施例1的步骤1)；

2)peo-ps两嵌段共聚物的制备：具体方法同实施例1的步骤2)；

3)交联有机纳米材料hcps-3的制备：具体方法同实施例2的步骤3)；

4)交联有机纳米材料改性全固态聚合物电解质7的制备：

电解质浆料的制备：在氩气填充的手套箱中内(h2o<0.1ppm,o2<0.5ppm)，取1.3gpeo和0.425glitfsi溶于25ml四氢呋喃和5ml乙腈的混合溶剂中，并于室温下300～400rpm搅拌12～18h；然后加入0.192g研磨了1～2h的交联有机纳米材料hcps-3(占所有固体组分的10wt％)，并于300～400rpm搅拌48～72h得到均匀的电解质浆料。

电解质浆料的浇铸成型：在无水无氧条件下，先对电解质浆料进行20～30min静置脱泡处理，然后采用teflon模具进行电解质浆料的浇铸，并分别于20～30℃和50～70℃干燥至少24h；得到的聚合物电解质简称mspe-7。

实施例9

交联有机纳米材料hcps-4改性且eo:li＝20的全固态聚合物电解质的制备，包括如下步骤：

1)mpeo-br大分子引发剂的制备：具体方法同实施例1的步骤1)；

2)peo-ps两嵌段共聚物的制备：具体方法同实施例1的步骤2)；

3)交联有机纳米材料hcps-4的制备：具体方法同实施例2的步骤3)；

4)交联有机纳米材料改性全固态聚合物电解质8的制备：

电解质浆料的制备：在氩气填充的手套箱中内(h2o<0.1ppm,o2<0.5ppm)，取1.3gpeo和0.425glitfsi溶于25ml四氢呋喃和5ml乙腈的混合溶剂中，并于室温下300～400rpm搅拌12～18h；然后加入0.192g研磨了1～2h的交联有机纳米材料hcps-4(占所有固体组分的10wt％)，并于300～400rpm搅拌48～72h得到均匀的电解质浆料；

电解质浆料的浇铸成型：在无水无氧条件下，先对电解质浆料进行20～30min静置脱泡处理，然后采用teflon模具进行电解质浆料的浇铸，并分别于20～30℃和50～70℃干燥至少24h；得到的聚合物电解质简称mspe-8。

表1实施例1-5组聚合物电解质在不同温度下的离子电导率测试结果

另外，分别对实施例1-4和6-9组所使用的交联有机纳米材料进行了的扫描电镜表征，结果如图1所示，从a-f可以看出，由于交联网络的形成，聚合物纳米粒子之间发生了一定的粘连。

分别对实施例1-5在不同测试温度下的电化学交流阻抗谱进行了测试，其中实施例2和实施例5中的mspe-2和对比样spe-peo的测试结果如图3所示；通过计算得出表1中的离子电导率数值。

实施例1-5的线性扫描伏安图(linearsweepvoltammograms，lsv)如图4所示；从图中可以看出实施例1-4的氧化分解电压值都接近5v，具有较宽的电化学稳定窗口，与对比样相比有明显提升。

将实施例2的全固态聚合物电解质mspe-2组装成li/mspe-2/lifepo4纽扣电池，并于50℃下进行的倍率及循环性能测试曲线如图5所示；由图(a)中曲线分析可以看出mspe-2在不同倍率下均表现出良好的充放电性能，由图(b)中曲线分析可以看出mspe-2在0.1c下具有高于145mah/g的初始放电比容量，表现出良好的循环稳定性。