(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111632667.X (22)申请日 2021.12.28 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114388886 A (43)申请公布日 2022.04.22 (73)专利权人 广东马车动力科技有限公司 地址 510799 广东省广州市黄埔区镇 东路 202号自编A栋 3楼301单元 (72)发明人 陈嘉坤　李真棠　 (74)专利代理 机构 深圳市君胜知识产权代理事 务所(普通 合伙) 44268 专利代理师 徐凯凯 (51)Int.Cl. H01M 10/0565(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 10/42(2006.01)(56)对比文件 CN 10840 0380 A,2018.08.14 KR 20140 097026 A,2014.08.0 6 CN 112271326 A,2021.01.26 US 2020358090 A1,2020.1 1.12 US 2020358090 A1,2020.1 1.12 CN 112979875 A,2021.0 6.18 CN 110994015 A,2020.04.10 CN 106374139 A,2017.02.01 CN 1495961 A,20 04.05.12 JP 2000204069 A,2000.07.25 JP 2021157894 A,2021.10.07 CN 112442153 A,2021.0 3.05 JP 2004006067 A,2004.01.08 WO 20191080 31 A1,2019.0 6.06 审查员 张锐峰 (54)发明名称 一种聚合物电解质及其制备方法、 二次电池 (57)摘要 本发明提供了一种聚合物电解质及其制备 方法、 二次电池， 其中， 聚合物电解质包括锂盐和 钠盐中的一种或多种、 聚合物以及添加剂， 聚合 物由第一单体均聚而成或由第一单体和第二单 体共聚而成， 所述第一单体为 和 中的一种； 所述第二单体为N ‑单取代丙烯酰胺、 丙烯腈、 丙烯酰胺、 氰基丙烯酸酯、 聚乙二 醇单甲 醚(甲基)丙烯酸酯、 聚乙二醇二丙烯酸酯、 (甲 基)丙烯酸甲酯、 丙烯腈、 聚四氢呋喃二甲基丙烯 酸酯、 和丙烯酸酐中的一种或多种。 本 发明提供的聚合物电解质中含有的活性官能团 可以与电池在循环过程中产生的单线态氧发生环加成反应， 从而可以明显减少单线态氧引起的 析氧产气以及对电解质的氧化 分解反应， 从而可 提升电池的循环性能和安全性能。 权利要求书2页 说明书8页 CN 114388886 B 2022.09.27 CN 114388886 B 1.一种聚合物电解质， 其特征在于， 包括锂盐和钠盐中的一种、 聚合物以及添加剂， 所 述聚合物由第一单体均聚而成或由第一单体和第二单体共聚而成， 所述第一单体为 中的一种， 其中， A取自H， 卤素、 CN或 甲基； X取自O， S或NH； n的取值为0或1； R1取自 中的 任意一种， Y取自O或NH； E取自甲基， 乙基， 丙基或叔丁基； R2取自 Z‑取 自PF6ˉ； R3取自 所述第二 单体为N‑单取代丙烯酰胺、 丙烯腈、 丙烯酰 胺、 氰基丙烯酸酯、 聚乙二醇单甲醚(甲基)丙烯酸酯、 聚乙二醇二丙烯酸酯、 (甲基)丙烯酸 甲酯、 聚四氢呋喃二甲基丙烯酸酯、 和丙烯酸 酐中的一种或多种； 所述添加剂为 碳酸酯类化 合物、 羧酸酯类化 合物、 含硫类化合物、 含磷类化合物中的一种或多种。 2.根据权利要求1所述的聚合物电解质， 其特征在于， 所述锂盐为六氟磷酸锂、 四氟硼 酸锂、 二氟磷酸锂、 高氯酸锂、 双氟甲基磺酰亚胺锂、 双三氟甲基磺酰亚胺锂、 二氟草酸硼酸 锂、 二氟二草酸磷酸锂和4,5 ‑二氰基‑2‑三氟甲基‑咪唑锂中的一种或多种； 所述钠盐为六 氟磷酸钠、 四氟硼酸钠、 二氟磷酸钠、 高氯酸钠、 双氟甲基磺酰亚胺钠、 双三氟甲基磺酰亚胺 钠、 二氟草酸硼酸钠、 二氟二草酸磷酸钠和4,5 ‑二氰基‑2‑三氟甲基‑咪唑钠中的一种或多 种。 3.根据权利要求1所述的聚合物电解质， 其特征在于， 所述碳酸酯类化合物选自碳酸乙 烯酯、 碳酸丙烯酯、 氟代碳酸乙烯酯、 碳酸亚乙烯酯、 碳酸乙烯亚乙酯、 碳酸二甲酯、 碳酸二 乙酯和碳酸甲乙酯中的一种或多种； 所述羧酸酯类化合物选自乙酸乙酯、 乙酸丙酯、 丙酸乙 酯和丙酸丙酯中的一种或多种； 所述含硫类化合物选自1,3 ‑丙烷磺酸内酯、 1,3 ‑丙烯磺酸 内酯和硫酸乙烯酯中的一种或多种； 所述含磷类化合物选自磷酸三甲酯、 磷酸三乙酯、 磷酸 三苯酯、 磷酸三烯丙酯、 磷酸三炔丙酯、 乙氧基五氟环三磷腈和六氟环三磷腈中的一种或多 种。 4.根据权利要求1所述的聚合物电解质， 其特征在于， 还包括无机填料， 所述无机填料 为SiO2、 Al2O3、 TiO2、 ZrO2、 MgO、 硫化物电解质和氧化物电解质中的一种或多种， 其 中硫化物 电解质为80Li2S:20P2S5， Li3PS4， 75Li2S:25P2S5， Li6PS5Cl， 70Li2S:30P2S5， Li7P3P11和Li9+x‑ yMxP3‑xS12‑yNy中的一种， 其中0≤x≤2， M为Si、 Ge、 Sn、 Pb中的一种或几种， 0≤y≤1， N为F、 Cl、权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114388886 B 2Br、 I中的一种或几种； 所述氧化物电解质为Li2.88PO3.73N0.14、 Li7‑x'La3Zr2‑x'Tax'O12、 Li7La3Zr2O12、 Li7‑2y'La3Zr2‑y'Wy'O12、 Li7‑z'La3Zr2‑z'Nbz'O12、 Li1+n'Aln'Ge2‑n'(PO4)3和Li1+m'Alm' Ti2‑m'(PO4)3中一种或多种， 其中， 0.2<x'<2， 0.2<y'<2， 0.2< z'<2， 0.2<m'<2， 0.2<n'<2。 5.一种聚合物电解质的制备方法， 其特征在于， 所述聚合物电解质的制备方法通过将 权利要求 1‑4任一所述聚合物电解质中的第一单体、 第一单体和第二单体、 锂盐或钠盐以及 添加剂组成的电解质前体溶液以及自由基引发剂注入到已组装好的电芯中通过电磁技术、 远红外线或加热烘箱加热方式原位聚合制备， 或将聚合物单体预先聚合， 然后通过刮涂、 喷 涂、 滴注或旋 涂方式涂覆在正极或负极表面。 6.一种二次电池， 其特征在于， 包括正极片、 负极片、 位于所述正极片和负极片之间的 微孔隔膜， 以及填充在所述正极片与所述负极片之间的如权利要求1 ‑4任一所述的聚合物 电解质。 7.根据权利要求6所述的二次电池， 其特征在于， 所述正极片上涂有正极活性材料层， 所述正极活性材料层 的材料为有机共轭材料、 硫、 LiNixCoyMnzO2、 NaNixCoyMnzO2、 LiMPO4、 NaMPO4、 NaxQR(CN)6、 磷酸钒钠、 镍锰酸锂、 LiVPO4F/C和NaVPO4F/C中的至少一种， 其中， Q,R独 立地选自Fe,Co,Ni和Mn中的一种， 0≤x≤1， 0≤y≤1， 0≤z≤1， x+y+z＝1， M选自Fe、 Mn、 Co中 的至少一种。 8.根据权利要求6所述的二次电池， 其特征在于， 所述负极片上涂有负极活性材料层， 所述负极活性材料层的材料为钛酸钠、 钛酸锂、 二硫化钼、 氧化锑、 碳材料、 硅基材料、 锂金 属及其合金、 和钠金属及其合金中的一种或多种； 和/或， 所述微孔隔膜为单层或多层 复合 的聚乙烯 膜或聚丙烯 膜。 9.根据权利要求6所述的二 次电池， 其特征在于， 所述微孔隔膜的表面设置有功能涂覆 层， 所述功能涂覆层材 料为陶瓷、 聚偏氟乙烯中的一种或多种。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114388886 B 3