本发明属于固态电池，涉及一种阻燃型pdol基聚合物固态电解质的原位制备及应用。
背景技术：
1、锂离子电池因其优越的性能广泛应用于各个领域中。但传统液态锂离子电池的电极材料能量密度有限，难以满足日益增长的能源需求；并且近年来传统液态锂离子电池安全性问题频发，因此提高电池的能量密度与安全性成为锂离子电池领域中亟待解决的问题。采用固态电解质代替液体电解质的固态电池，可以兼容高比容量的正负极，可以同时提升电芯的能量密度和安全性。然而固态电池中的固-固界面接触差会导致电池的容量与能量密度低、界面阻抗大等问题。采用原位聚合技术来制备固态电池可以改善界面接触、提高相容性、降低界面阻抗。
2、聚1,3-二氧五环(pdol)因其具有与锂金属相容性好、电导率高等优点，被人们广泛研究。但pdol热稳定性较差，在60℃时会解聚为dol单体，且传统的pdol电解质在接触外界火源的情况下会迅速燃烧。所以pdol基聚合物固态电解质的难点在于提高其高温稳定性的同时使得电解质获得较好的阻燃性。
3、现有技术中，cn 118231756a公开了一种阻燃凝胶聚合物电解质、制备方法及其在高能量密度电池体系中的应用，其通过vc聚合使得凝胶聚合物电解质获得阻燃特性；cn117810527a公开了一种阻燃电解质及其制备方法和应用，其通过向体系中添加阻燃填料使得电解质获得阻燃性能。但是现有技术所研究的阻燃聚合物电解质中不含pdol体系，pdol在高温下会解聚为液态dol单体，使该体系相比于其它常见的聚合物电解质体系需要获得更好的阻燃性能，否则在高温下会带来比其它常见的聚合物固态电池更严重的安全性问题。
技术实现思路
1、本发明是要通过原位聚合的方法组装固态电池，核心在于制备具有高热稳定性的阻燃pdol基聚合物固态电解质，进而实现固态电池在高温下的稳定循环及良好的阻燃特性，提供一种阻燃型pdol基聚合物固态电解质的原位制备及应用。
2、本发明的一种阻燃型pdol基聚合物固态电解质的原位制备及应用，其特征在于阻燃型固态电解质是由组分a、组分b、组分c、组分d、组分e和组分f组成。
3、所述的组分a为1,3-二氧五环；
4、所述的组分b为三官能团氮丙啶交联剂、三(2-甲基氮丙啶)氧化膦、异氰尿酸三缩水甘油酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、三缩水甘油基对氨基苯酚、1,3-双(3-缩水甘油氧基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、乙二醇二缩水甘油醚、四乙二醇二缩水甘油醚、季戊四醇缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、双酚a二缩水甘油醚或新戊二醇二缩水甘油醚中的至少一种；
5、所述的组分c为三五氟苯基硼烷或硼酸三(六氟异丙基)酯中的至少一种；
6、所述的组分d为高氯酸锂、二草酸硼酸锂、双三氟甲基磺酸亚酰胺锂或双氟磺酸亚酰胺锂中的至少一种；
7、所述的组分e为碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯或乙二醇二甲醚中的至少一种；
8、所述的组分f为二氟磷酸锂和n,n-二甲基三氟乙酰胺。
9、本发明的阻燃型pdol基聚合物固态电解质的原位制备及固态电池的组装是按以下步骤进行的：
10、一、组分a-组分b-组分d-组分f混合溶液的制备：将组分a、组分b、组分d和组分f混合，在室温隔绝空气条件下搅拌5min～600min，得到组分a-组分b-组分d-组分f混合溶液；
11、二、组分c-组分e混合溶液的制备：将组分c和组分e混合，在40℃隔绝空气条件下搅拌30min～600min，得到组分c-组分e混合溶液；
12、三、阻燃型pdol基聚合物固态电解质的制备方法：将步骤二制备的组分c-组分e混合溶液在步骤一所制备的组分a-组分b-组分d-组分f混合溶液搅拌时缓慢滴入，在室温隔绝空气条件下搅拌5min～600min，混合均匀后获得聚合物固态电解质的前驱液，前驱液在40℃～60℃的条件下静置24h～100h，得到阻燃型pdol基聚合物固态电解质。
13、四、阻燃型pdol基聚合物固态电解质在固态电池中的应用：在手套箱中使用正极片、隔膜和负极片组装电池，将步骤三制作的固体电解质前驱液注入电池内部，在隔膜上浸润，之后使用电池封装机封装，在40℃～60℃的条件下静置24h～100h，通过原位聚合的方法获得固态电池，其中固态电解质前驱液的用量为2g/ah～15g/ah。
14、本发明的有益效果：
15、本发明介绍了一种阻燃型pdol基聚合物固态电解质的原位制备，得到一种具有高热稳定性且阻燃的pdol基聚合物固态电解质，提高固体电池的在高温条件下的循环稳定性和安全性。本发明中涉及化学反应条件温和、方法简单、且无副反应发生。
16、通过该方法制备的固态电解质有以下作用：(1)固体电解质中的pdol交联骨架抑制了pdol的解聚，使其具有更好的热稳定性。(2)固态电解质中的高氟含量引发剂使得电解质具有良好的阻燃效果，提高了电池的安全性。(3)原位聚合制备的聚合物固态电解质具有粘性，有利于改善固态电解质和电极的界面接触。(4)固体电解质中的交联结构与添加剂的加入提高了电解质的电化学稳定窗口，使其可以适配高电压正极材料。
1.一种阻燃型pdol基聚合物固态电解质的原位制备及应用，其特征在于阻燃型固态电解质是由组分a、组分b、组分c、组分d、组分e和组分f组成；
2.如权利要求1所述的一种阻燃型pdol基聚合物固态电解质的原位制备及应用，其特征在于一种阻燃型pdol基聚合物固态电解质的制备及应用是按以下步骤进行的：
3.根据权利要求2所述的一种阻燃型pdol基聚合物固态电解质的原位制备及应用，其特征在于所述的组分a与所述的组分b的体积比为(9.5:0.5～1:9)。
4.根据权利要求2所述的一种阻燃型pdol基聚合物固态电解质的原位制备及应用，其特征在于所述的组分c在前驱液中的摩尔浓度为(0.02mol/l～0.5mol/l)。
5.根据权利要求2所述的一种阻燃型pdol基聚合物固态电解质的原位制备及应用，其特征在于所述的组分d在前驱液中的摩尔浓度为(0.5mol/l～2.5mol/l)。
6.根据权利要求2所述的一种阻燃型pdol基聚合物固态电解质的原位制备及应用，其特征在于所述的组分e在前驱液中的体积百分比为(5％～50％)。
7.根据权利要求2所述的一种阻燃型pdol基聚合物固态电解质的原位制备及应用，其特征在于所述的组分f在前驱液中的质量百分比分别为(0.5％～5％)与(0.5％～10％)。
8.根据权利要求2所述的一种阻燃型pdol基聚合物固态电解质的原位制备及应用，其特征在于所用的隔膜为pe隔膜、pp隔膜、纤维素隔膜、玻璃纤维隔膜，聚酰亚胺隔膜、聚丙烯腈隔膜或pe/pp/pe复合隔膜。
9.根据权利要求2所述的一种阻燃型pdol基聚合物固态电解质在固态电池领域中的应用。
10.根据权利要求2所述的一种阻燃型pdol基聚合物固态电解质具有良好的阻燃效果。
11.根据权利要求2所述的一种阻燃型pdol基聚合物固态电解质的固态电池能够在30℃-120℃稳定循环。
