本发明涉及电池电解液，具体为一种基于新型聚合物的高效锂离子电池电解液制备方法。
背景技术：
1、较于传统液态电解液，聚合物电解液具有卓越的热稳定性和化学稳定性，能够有效降低电池在高温或短路条件下的热失控风险，减少因电解液泄漏引发的安全问题，然而现有的锂离子电池电解液不能在保证良好机械性能的同时提高离子电导率，存在一定的缺陷。
2、现有的锂离子电池电解液制备方法存在的缺陷是：
3、1、在申请文件cn104752770a中，主要考虑如何提高锂离子电池高电压下的电池容量以及循环性能，并没有考虑到现有的锂离子电池电解液不能在保证良好机械性能的同时提高离子电导率；
4、2、在申请文件cn109546205a中，主要考虑如何增强聚合物相容性的问题，并没有考虑到现有的锂离子电池电解液不具备自修复的功能；
5、3、在专利文件cn108134128a中，主要考虑如何降低电芯在循环充放电过程中在侧边处产生的容量衰减的问题，并没有考虑到现有的锂离子电池电解液在极端环境下使用时容易存在热失控的问题，电池热稳定性差；
6、4、在专利文件cn111916835a中，主要考虑如何避免两种聚合单体都加入电解液导致交联、粘度增大的问题，并没有考虑到现有的锂离子电池电解液的低温放电性能与循环稳定性得不到保障。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于新型聚合物的高效锂离子电池电解液制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于新型聚合物的高效锂离子电池电解液制备方法，包括锂盐、溶剂、有机增塑剂、纳米填料、聚合物基质和功能性添加剂，高效锂离子电池电解液的制备方法如下：
3、s1、将选定的锂盐、有机增塑剂和聚合物基质按一定比例溶解在溶剂中，得到混合溶液，其中锂盐为lipf6，有机增塑剂为碳酸丙烯酯，聚合物基质为聚酰亚胺，溶剂为离子液体和超临界二氧化碳溶剂；
4、s2、通过搅拌设备，以适宜的搅拌速度和时间，对s1中混合后的溶液进行分子级别的均匀分散；
5、s3、往混合均匀后的溶液中添加功能性添加剂，并混合均匀，根据添加的功能性添加剂的不同，得到不同形态的电解液，包括电解液溶液和胶体电解质，其中功能性添加剂包括锂盐稳定剂、界面修饰剂、sio2气凝胶材料、n,n'-二甲基三氟乙酰胺以及定制合成的配体；
6、s4、聚合反应结束后，得到聚合物电解质，其中聚合物电解质包括复合聚合物电解质和凝胶聚合物电解质；
7、s5、通过真空干燥去除聚合物电解质中的残留杂质；
8、s6、对制得的聚合物电解质进行综合性能测试。
9、优选的，定制合成的配体包括四氧环十二烷或六氧杂二十四烷。
10、优选的，四氧环十二烷和六氧杂二十四烷均通过引入甲基、乙基、氨基、羟基或连接咪唑来与li+配位结合形成稳定的络合物。
11、优选的，在s2中，在均匀分散混合溶液的过程中，定期检查搅拌状态，确保无沉淀和无分层现象。
12、优选的，在s3中，往制备的胶体电解质中添加纳米填料，然后加入交联剂，通过聚合反应使聚合物链之间形成三维网状结构，其中交联剂为过氧化二异丙苯，胶体电解质中添加的纳米填料为二氧化硅或二氧化钛。
13、优选的，在添加纳米填料前，使用乙烯基三乙氧基硅烷对纳米填料进行处理，使纳米填料表面带上能与聚合物链或交联剂反应的活性官能团，活性官能团包括羟基、羧基、氨基或双键。
14、优选的，所述交联剂的添加量占聚合物质量的0.37%。
15、优选的，所述锂盐稳定剂为硫酸亚乙烯酯，界面修饰剂包括碳酸亚乙烯酯或氟代碳酸乙烯酯。
16、优选的，功能性添加剂还包括碳酸亚乙烯酯、导电炭黑、磷酸三甲酯、联苯以及氧化镁。
17、优选的，所述离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺和n-甲基-n-丙基哌啶二(三氟甲基磺酰)亚胺。
18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19、1、本发明聚合物电解质通过合理的分子设计和聚合反应，可以实现高离子传导性能，确保锂离子在电池中的快速传输，降低了离子在传输过程中的迁移阻力，有效提升电解液的离子电导率，保证了锂离子在低温环境下仍能够快速、顺畅地在正负极之间迁移，从而避免了因电导率下降而导致的放电容量衰减的问题，使得电池在极寒条件下仍能保持较高的工作效率，并通过添加多种不同的功能性添加剂，减少锂离子在电解液中的扩散阻力，降低其在电极表面的非选择性反应，从而提高电池的循环效率和整体性能。
20、2、本发明通过可逆交联点的引入使得凝胶聚合物电解质在受到机械损伤时，能够通过交联点的动态重组和修复机制恢复其完整性，从而延长电解质的使用寿命，减少因电解质破损导致的废品率，提高生产效率。
21、3、本发明通过结合离子液体和超临界二氧化碳溶剂的优点，能够有效防止锂盐的分解，并最大限度地保留电解液的功能性组分，不仅能够有效防止锂离子的聚集和沉淀现象，提高了锂离子的利用率，还使得锂离子在传输过程中能够更加顺畅地穿越电解液与电极之间的界面，在低温条件下，能够显著减少锂离子传输过程中的能量损失，使得电池在保持较高能量密度的同时，也展现出了出色的低温放电性能，有助于提升电解液的电导率和电化学稳定性，为锂电池在低温环境下的长期稳定运行提供了有力保障，且还能实现绿色化生产、提高生产效率和降低成本。
22、4、本发明通过引入聚合物基质，利用其独特的分子链结构与电解液组分间的相互作用，并通过不同聚合物基体的复合，综合各单一聚合物的优点，有效改善电解液的低温流动性，降低了黏度，促进了锂离子在电极与电解液间的迁移，在一定程度上能够显著提升锂离子电池的低温放电性能与循环稳定性。
1.一种基于新型聚合物的高效锂离子电池电解液制备方法，其特征在于：包括锂盐、溶剂、有机增塑剂、纳米填料、聚合物基质和功能性添加剂，高效锂离子电池电解液的制备方法如下：
2.根据权利要求1所述的一种基于新型聚合物的高效锂离子电池电解液制备方法，其特征在于：四氧环十二烷和六氧杂二十四烷均通过引入甲基、乙基、氨基、羟基或连接咪唑来与li+配位结合形成稳定的络合物。
3.根据权利要求1所述的一种基于新型聚合物的高效锂离子电池电解液制备方法，其特征在于：在s2中，在均匀分散混合溶液的过程中，定期检查搅拌状态，确保无沉淀和无分层现象。
4.根据权利要求1所述的一种基于新型聚合物的高效锂离子电池电解液制备方法，其特征在于：在s3中，往制备的胶体电解质中添加纳米填料，然后加入交联剂，通过聚合反应使聚合物链之间形成三维网状结构，其中交联剂为过氧化二异丙苯，胶体电解质中添加的纳米填料为二氧化硅或二氧化钛。
5.根据权利要求4所述的一种基于新型聚合物的高效锂离子电池电解液制备方法，其特征在于：在添加纳米填料前，使用乙烯基三乙氧基硅烷对纳米填料进行处理，使纳米填料表面带上能与聚合物链或交联剂反应的活性官能团，活性官能团包括羟基、羧基、氨基或双键。
6.根据权利要求4所述的一种基于新型聚合物的高效锂离子电池电解液制备方法，其特征在于：所述交联剂的添加量占聚合物质量的0.37%。
7.根据权利要求1所述的一种基于新型聚合物的高效锂离子电池电解液制备方法，其特征在于：所述锂盐稳定剂为硫酸亚乙烯酯，界面修饰剂包括碳酸亚乙烯酯或氟代碳酸乙烯酯。
8.根据权利要求1所述的一种基于新型聚合物的高效锂离子电池电解液制备方法，其特征在于：功能性添加剂还包括碳酸亚乙烯酯、导电炭黑、磷酸三甲酯、联苯以及氧化镁。
9.根据权利要求1所述的一种基于新型聚合物的高效锂离子电池电解液制备方法，其特征在于：所述离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺和n-甲基-n-丙基哌啶二(三氟甲基磺酰)亚胺。
