CN105762403A - 基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池 - Google Patents

基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池，其特征在于：由正极材料，拓扑结构聚合物电解质以及负极材料依次放置封装构成；前述的电解质由固态的具有拓扑结构的聚合物基体、锂盐构成，前述的聚合物为超支化或星型聚合物基体；前述的正极材料包括正极极片正极活性物质，导电添加剂及粘接剂；前述的负极材料包括负极极片及负极活性物质。本发明的有益之处在于：超支化/星型聚合物独特的拓扑结构可以降低聚合物的结晶性能，可以将更多溶盐能力较好的链段引入到聚合物结构中，有利于聚合物电解质电导率的提高，也有利于聚合物电解质具有良好的溶解性及成膜性，也有利于全固态锂电池更好地发挥作用。

Description

基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池
技术领域
本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池。
背景技术
已经商品化的锂离子电池大多为基于有机液态电解质的液态锂离子电池，而有机液态电解质易泄露，易挥发的性质也极大地影响了锂离子电池的使用寿命，也带来很大的安全隐患，如手机等许多电子产品的爆炸大多与电池的漏液直接相关，而且液态电解质本身的高温不稳定性也导致了锂离子电池应用于高温领域的限制。与传统的有机液体电解质相比，全固态聚合物电解质材料不仅能解决现有液态电解质所带来的问题，还能更好地满足未来电子器件轻薄、形状灵活、安全、环保的发展要求，因此受到人们的广泛重视，特别是具有拓扑结构的聚合物如超支化聚合物及星型聚合物拥有良好的溶解性、成膜性、功能基团含量高、不易结晶等特点，以其为基体的聚合物电解质更有利于锂盐的离解和载流子的迁移，因此拓扑结构聚合物电解质被认为是理想的锂离子电池聚合物电解质。基于拓扑结构的全固态电解质材料的全固态锂离子电池也成为研究的热点，是锂离子电池发展的必然方向之一。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池，由正极材料、拓扑结构聚合物电解质以及负极材料依次放置封装构成构成；
所述的电解质由固态的具有拓扑结构的聚合物基体、锂盐构成，所述的聚合物为超支化或星型聚合物基体；
所述的正极材料包括正极极片正极活性物质，导电添加剂及粘接剂；
所述的负极材料包括负极极片及负极活性物质。
进一步地，所述的拓扑结构聚合物电解质的基体包括超支化聚醚及其共聚物，超支化聚苯乙烯及其共聚物，超支化聚（甲基）丙烯酸酯类及其共聚物，超支化聚酰胺及其共聚物，超支化聚酯及其共聚物，超支化聚碳酸酯及其共聚物、超支化聚磷腈及其共聚物、超支化聚磷酸酯及其共聚物、超支化聚丙烯亚胺、聚硅氧烷及其共聚物、超支化聚氨酯及其共聚物、超支化聚醚酯及其共聚物以及苯环、环硅氧烷、环三聚膦腈分别为核的星型聚合物、超支化聚醚及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚酰胺为及其共聚物核的星型聚合物、超支化聚酯及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚醚酯及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚碳酸酯及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚磷腈及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚磷酸酯及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚丙烯亚胺为核的星型聚合物、超支化聚硅氧烷及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚氨酯及其共聚物为核的星型聚合物。
进一步地，所述的拓扑结构聚合物电解质的锂盐为高氯酸锂、六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、三氟甲基磺酸锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种；所述锂盐用量为聚合物基体质量的5~95%。
进一步地，所述的拓扑结构聚合物电解质还包括无机纳米粒子、纳米纤维中的一种或几种，所述无机物质的加入量为聚合物基体质量的0.1~80%；
无机纳米粒子包括纳米二氧化硅，纳米二氧化钛、纳米氧化铝、ZrO2、Li3N、LiAlO2、BaTiO3、碳纳米颗粒和富勒烯；
纳米纤维包括单臂碳纳米管、多壁碳纳米管、纳米纤维素和碳纳米纤维。
进一步地，所述的超支化或星形聚合物电解质还可添加的线性或支化聚合物包括聚醚，聚二氧戊环，聚己内酯，聚磷腈、聚氨酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚偏氟乙烯，聚四氟乙烯，聚六氟丙烯或它们的相应嵌段共聚物或接枝聚合物。
进一步地，所述的聚合物电解质通过溶液浇铸法制得。
进一步地，所述的正极材料的活性物质包括无机材料的磷酸铁锂，硅酸铁锂，钴酸锂，镍酸锂、锰酸锂、镍钴锰三元材料，以及聚合物材料自由基聚合物，导电聚合物，有机多硫聚合物，多骨架碳硫聚合物、共轭羰基聚合物。
进一步地，所述的正极材料的粘接剂包括聚偏氟乙烯，聚四氟乙烯，海藻酸钠，聚环氧乙烷，聚乙二醇、聚乙烯醇、羧酸甲基纤维素钠配合丁苯橡胶、聚丙烯酸酯类；所述的粘接剂占正极材料的1%~20%wt
进一步地，所述的正极材料的导电添加剂包括导电炭黑，石墨烯，导电乙炔，富勒烯，碳纳米管；所述的导电添加剂占正极材料的0%~20%wt。
进一步地，所述的负极材料包括锂金属及其合金，石墨烯等碳基材料，碳硅复合材料、锡基材料。
进一步地，所述的超支化聚合物电解质的聚合物基体结构如式（一）：其中包括超支化聚醚及其共聚物，超支化聚苯乙烯及其共聚物，超支化聚（甲基）丙烯酸酯类及其共聚物，超支化聚酰胺及其共聚物，超支化聚酯及其共聚物，超支化聚醚酯及其共聚物、超支化聚碳酸酯及其共聚物、超支化聚磷腈及其共聚物、超支化聚磷酸酯及其共聚物、超支化聚丙烯亚胺、超支化聚硅氧烷及其共聚物、超支化聚氨酯及其
共聚物；
进一步地，所述的星型聚合物电解质的聚合物基体结构如式（二）：
该星形聚合物的核和臂之间通过化学键连接，其中所述核是苯环、环硅氧烷、环三聚膦腈、超支化聚苯乙烯及其共聚物、超支化聚（甲基）丙烯酸酯及其共聚物、超支化聚醚及其共聚物、超支化聚碳酸酯、超支化聚酰亚胺及其共聚物、超支化聚磷腈及其共聚物、超支化聚磷酸酯及其共聚物、超支化聚丙烯亚胺、超支化聚硅氧烷及其共聚物、超支化聚氨酯及其共聚物；
所述臂为含有溶盐能力较强基团或柔性链段的均聚物，包括聚氧化乙烯（PEO）、聚环氧丙烷、聚甲氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、聚甲醛、聚二氧戊环、聚硅氧烷、聚膦腈、1,3-二氧庚环、聚酯、聚碳酸酯、聚磷酯、聚丙烯亚胺、聚氨酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚（4-乙烯基吡啶）、聚乙烯基咪唑，或含有上述溶盐能力较强基团的链段或柔性链段与刚性链段组成的无规或嵌段共聚物，优选嵌段共聚物；刚性链段包括聚苯乙烯、聚（甲基）丙烯酸酯类、聚丙烯腈等。
本发明的有益之处在于：
1、超支化/星型聚合物独特的拓扑结构可以显著地降低聚合物的结晶性能，并可以将更多溶盐能力较好的链段引入到聚合物结构中，这有利于聚合物电解质电导率的提高。
2、超支化/星型聚合物独特的拓扑结构也有利于聚合物电解质具有良好的溶解性及成膜性，而且与正极材料及负极材料更好地相容浸润，有利于全固态锂电池更好地发挥作用。
附图说明
图1为实施例1~4中超支化聚醚的结构；
图2为实施例5、6中超支化聚苯乙烯的结构；
图3为实施例7中的HBPS-(PMMA-b-PEGMA)30星型聚合物的结构；
图4为实施例5中正极材料PDMcT的结构；
图5为实施例7中聚合物电解质的照片；
图6为实施例7中聚合物电解质的电化学窗口；
图7基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
实施例1
参看图1，以磷酸铁锂为正极活性物质（80%wt），加入10%wt的PVDF（聚偏氟乙烯），加入10%wt的导电炭黑，于铝箔上形成正极材料。以超支化聚醚为聚合物电解质基体，加入20%wt的LiITFSI（双三氟甲磺酰亚胺锂）通过溶液挥发法形成聚合物电解质材料，以锂片为负极材料，将正极材料，聚合物电解质，负极材料依次叠加置于CR2016电池壳中，形成全固态锂离子电池。
实施例2
参看图1，以硅酸铁锂为正极活性物质（80%wt），加入10%wt的PVDF（聚偏氟乙烯），加入10%wt的导电炭黑，于铝箔上形成正极材料。以超支化聚醚为聚合物电解质基体，加入20%wt的LiITFSI（双三氟甲磺酰亚胺锂），10%纳米二氧化硅，通过溶液挥发法形成聚合物电解质材料，以硅碳复合材料为负极材料。将正极材料，聚合物电解质，负极材料依次叠加置于CR2016电池壳中，形成全固态锂离子电池。
实施例3
参看图1，以聚2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶-1-氧为正极活性物质（80%wt），加入10%wt的PVDF（聚偏氟乙烯），加入10%wt的导电炭黑，于铝箔上形成正极材料。以超支化聚醚为聚合物电解质基体，加入20%wt的LiITFSI（双三氟甲磺酰亚胺锂），10%聚酰亚胺，通过溶液挥发法形成聚合物电解质材料，以石墨烯为负极材料，将正极材料，聚合物电解质，负极材料依次叠加置于CR2016电池壳中，形成全固态锂离子电池。
实施例4
参看图1，以聚吡咯为正极活性物质（80%wt），加入10%wt的PVDF（聚偏氟乙烯），加入10%wt的导电炭黑，于铝箔上形成正极材料，以超支化聚醚为聚合物电解质基体，加入20%wt的LiITFSI（双三氟甲磺酰亚胺锂），10%超支化聚苯乙烯，通过溶液挥发法形成聚合物电解质材料，以锂片为负极材料，将正极材料，聚合物电解质，负极材料依次叠加置于CR2016电池壳中，形成全固态锂离子电池。
实施例5
参看图2、4，以PDMcT为正极活性物质（80%wt），加入10%wt的PVDF（聚偏氟乙烯），加入10%wt的导电炭黑，于铝箔上形成正极材料，以超支化聚苯乙烯为聚合物电解质基体，加入20%wt的LiITFSI（双三氟甲磺酰亚胺锂）通过溶液挥发法形成聚合物电解质材料，以锂片为负极材料，将正极材料，聚合物电解质，负极材料依次叠加置于CR2016电池壳中，形成全固态锂离子电池。
实施例6
参看图2，以钴酸锂为正极活性物质（80%wt），加入10%wt的PVDF（聚偏氟乙烯），加入10%wt的导电炭黑，于铝箔上形成正极材料。以超支化聚苯乙烯为聚合物电解质基体，加入20%wt的LiITFSI（双三氟甲磺酰亚胺锂），30%聚乙二醇，通过溶液挥发法形成聚合物电解质材料，以锂片为负极材料。将正极材料，聚合物电解质，负极材料依次叠加置于CR2016电池壳中，形成全固态锂离子电池。
实施例7
参看图3、5、6以单质硫为正极活性物质（80%wt），加入10%wt的聚环氧乙烷，加入10%wt的导电炭黑，于铝箔上形成正极材料。以HBPS-(PMMA-b-PEGMA)30(超支化聚苯乙烯为核，聚甲基丙烯酸甲酯嵌段聚甲基丙烯酸聚乙二醇酯为臂的超支化星型聚合物)为聚合物电解质基体，加入20%wt的LiITFSI（双三氟甲磺酰亚胺锂），通过溶液挥发法形成聚合物电解质材料，以锂片为负极材料。将正极材料，聚合物电解质，负极材料依次叠加置于CR2016电池壳中，形成全固态锂离子电池。
实施例8
参看图7，基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池，由正极材料，拓扑结构聚合物电解质以及负极材料依次放置封装构成；
所述的电解质由固态的具有拓扑结构的聚合物基体、锂盐构成，所述的聚合物为超支化或星型聚合物基体；
所述的正极材料包括正极极片正极活性物质，导电添加剂及粘接剂；
所述的负极材料包括负极极片及负极活性物质；
本实施例中，所述的拓扑结构聚合物电解质的基体包括超支化聚醚及其共聚物，超支化聚苯乙烯及其共聚物，超支化聚（甲基）丙烯酸酯类及其共聚物，超支化聚酰胺及其共聚物，超支化聚酯及其共聚物，超支化聚碳酸酯及其共聚物、超支化聚磷腈及其共聚物、超支化聚磷酸酯及其共聚物、超支化聚丙烯亚胺、聚硅氧烷及其共聚物、超支化聚氨酯及其共聚物、超支化聚醚酯及其共聚物以及苯环、环硅氧烷、环三聚膦腈分别为核的星型聚合物、超支化聚醚及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚酰胺为及其共聚物核的星型聚合物、超支化聚酯及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚醚酯及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚碳酸酯及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚磷腈及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚磷酸酯及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚丙烯亚胺为核的星型聚合物、超支化聚硅氧烷及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚氨酯及其共聚物为核的星型聚合物。
所述的拓扑结构聚合物电解质的锂盐为高氯酸锂、六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、三氟甲基磺酸锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种；所述锂盐用量为聚合物基体质量的5~95%。
实施例9
在实施例8的基础上，所述的拓扑结构聚合物电解质还包括无机纳米粒子、纳米纤维中的一种或几种，所述无机物质的加入量为聚合物基体质量的0.1~80%；
无机纳米粒子包括纳米二氧化硅，纳米二氧化钛、纳米氧化铝、ZrO2、Li3N、LiAlO2、BaTiO3、碳纳米颗粒和富勒烯；
纳米纤维包括单臂碳纳米管、多壁碳纳米管、纳米纤维素和碳纳米纤维。
所述的超支化或星形聚合物电解质还可添加的线性或支化聚合物包括聚醚，聚二氧戊环，聚己内酯，聚磷腈、聚氨酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚偏氟乙烯，聚四氟乙烯，聚六氟丙烯或它们的相应嵌段共聚物或接枝聚合物。
实施例10
在实施例9的基础上，所述的正极材料的活性物质包括无机材料的磷酸铁锂，硅酸铁锂，钴酸锂，镍酸锂、锰酸锂、镍钴锰三元材料，以及聚合物材料自由基聚合物，导电聚合物，有机多硫聚合物，多骨架碳硫聚合物、共轭羰基聚合物。
所述的正极材料的粘接剂包括聚偏氟乙烯，聚四氟乙烯，海藻酸钠，聚环氧乙烷，聚乙二醇、聚乙烯醇、羧酸甲基纤维素钠配合丁苯橡胶、聚丙烯酸酯类；所述的粘接剂占正极材料的1%~20%wt
所述的正极材料的导电添加剂包括导电炭黑，石墨烯，导电乙炔，富勒烯，碳纳米管；所述的导电添加剂占正极材料的0%~20%wt。
实施例11
在实施例10的基础上，所述的负极材料包括锂金属及其合金，石墨烯等碳基材料，碳硅复合材料、锡基材料。
上述各实施例中，所述的聚合物电解质通过溶液浇铸法制得。
上述各实施例中，所述的超支化聚合物电解质的聚合物基体结构如式（一）：其中包括超支化聚醚及其共聚物，超支化聚苯乙烯及其共聚物，超支化聚（甲基）丙烯酸酯类及其共聚物，超支化聚酰胺及其共聚物，超支化聚酯及其共聚物，超支化聚醚酯及其共聚物、超支化聚碳酸酯及其共聚物、超支化聚磷腈及其共聚物、超支化聚磷酸酯及其共聚物、超支化聚丙烯亚胺、超支化聚硅氧烷及其共聚物、超支化聚氨酯及其共聚物；
上述各实施例中，所述的星型聚合物电解质的聚合物基体结构如式（二）：
该星形聚合物的核和臂之间通过化学键连接，其中所述核是苯环、环硅氧烷、环三聚膦腈、超支化聚苯乙烯及其共聚物、超支化聚（甲基）丙烯酸酯及其共聚物、超支化聚醚及其共聚物、超支化聚碳酸酯、超支化聚酰亚胺及其共聚物、超支化聚磷腈及其共聚物、超支化聚磷酸酯及其共聚物、超支化聚丙烯亚胺、超支化聚硅氧烷及其共聚物、超支化聚氨酯及其共聚物；
所述臂为含有溶盐能力较强基团或柔性链段的均聚物，包括聚氧化乙烯（PEO）、聚环氧丙烷、聚甲氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、聚甲醛、聚二氧戊环、聚硅氧烷、聚膦腈、1,3-二氧庚环、聚酯、聚碳酸酯、聚磷酯、聚丙烯亚胺、聚氨酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚（4-乙烯基吡啶）、聚乙烯基咪唑，或含有上述溶盐能力较强基团的链段或柔性链段与刚性链段组成的无规或嵌段共聚物，刚性链段包括聚苯乙烯、聚（甲基）丙烯酸酯类、聚丙烯腈，优选地，所述臂为嵌段共聚物。
对本发明应当理解的是，以上所述的实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细的说明，以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限定本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池，其特征在于：由正极材料、拓扑结构聚合物电解质以及负极材料依次放置封装构成；
所述的电解质由固态的具有拓扑结构的聚合物基体、锂盐构成，所述的聚合物为超支化或星型聚合物基体；
所述的正极材料包括正极极片正极活性物质，导电添加剂及粘接剂；
所述的负极材料包括负极极片及负极活性物质。
2.根据权利要求1所述的基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池，其特征在于：所述的拓扑结构聚合物电解质的基体包括超支化聚醚及其共聚物，超支化聚苯乙烯及其共聚物，超支化聚（甲基）丙烯酸酯类及其共聚物，超支化聚酰胺及其共聚物，超支化聚酯及其共聚物，超支化聚碳酸酯及其共聚物、超支化聚磷腈及其共聚物、超支化聚磷酸酯及其共聚物、超支化聚丙烯亚胺、聚硅氧烷及其共聚物、超支化聚氨酯及其共聚物、超支化聚醚酯及其共聚物以及苯环、环硅氧烷、环三聚膦腈分别为核的星型聚合物、超支化聚醚及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚酰胺为及其共聚物核的星型聚合物、超支化聚酯及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚醚酯及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚碳酸酯及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚磷腈及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚磷酸酯及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚丙烯亚胺为核的星型聚合物、超支化聚硅氧烷及其共聚物为核的星型聚合物、超支化聚氨酯及其共聚物为核的星型聚合物。
3.根据权利要求1所述的基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池，其特征在于：所述的拓扑结构聚合物电解质的锂盐为高氯酸锂、六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、三氟甲基磺酸锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种；所述锂盐用量为聚合物基体质量的5~95%。
4.根据权利要求1所述的基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池，其特征在于：所述的拓扑结构聚合物电解质还包括无机纳米粒子、纳米纤维中的一种或几种，所述无机物质的加入量为聚合物基体质量的0.1~80%；
无机纳米粒子包括纳米二氧化硅，纳米二氧化钛、纳米氧化铝、ZrO2、Li3N、LiAlO2、BaTiO3、碳纳米颗粒和/或富勒烯；
纳米纤维包括单臂碳纳米管、多壁碳纳米管、纳米纤维素和碳纳米纤维。
5.根据权利要求1所述的基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池，其特征在于：所述的超支化或星形聚合物电解质还可添加的线性或支化聚合物包括聚醚，聚二氧戊环，聚己内酯，聚磷腈、聚氨酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚偏氟乙烯，聚四氟乙烯，聚六氟丙烯或它们的相应嵌段共聚物或接枝聚合物。
6.根据权利要求1所述的基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池，其特征在于：所述的聚合物电解质通过溶液浇铸法制得。
7.根据权利要求1所述的基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池，其特征在于：所述的正极材料的活性物质包括无机材料的磷酸铁锂、硅酸铁锂，钴酸锂，镍酸锂、锰酸锂、镍钴锰三元材料，以及聚合物材料自由基聚合物，导电聚合物，有机多硫聚合物，多骨架碳硫聚合物、共轭羰基聚合物。
8.根据权利要求1所述的基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池，其特征在于：所述的正极材料的粘接剂包括聚偏氟乙烯，聚四氟乙烯，海藻酸钠，聚环氧乙烷，聚乙二醇、聚乙烯醇、羧酸甲基纤维素钠配合丁苯橡胶、聚丙烯酸酯类；所述的粘接剂占正极材料的1%~20%wt。
9.根据权利要求1所述的基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池，其特征在于：所述的正极材料的导电添加剂包括导电炭黑，石墨烯，导电乙炔，富勒烯，碳纳米管；所述的导电添加剂占正极材料的0%~20%wt。
10.根据权利要求1所述的基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池，其特征在于：所述的负极材料包括锂金属及其合金，石墨烯等碳基材料，碳硅复合材料、锡基材料。
11.根据权利要求1所述的基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池，其特征在于：所述的超支化聚合物电解质的聚合物基体结构如式（一）：其中包括超支化聚醚及其共聚物，超支化聚苯乙烯及其共聚物、超支化聚（甲基）丙烯酸酯类及其共聚物，超支化聚酰胺及其共聚物，超支化聚酯及其共聚物，超支化聚醚酯及其共聚物、超支化聚碳酸酯及其共聚物、超支化聚磷腈及其共聚物、超支化聚磷酸酯及其共聚物、超支化聚丙烯亚胺、超支化聚硅氧烷及其共聚物、超支化聚氨酯及其共聚物；
。
12.根据权利要求1所述的基于拓扑结构聚合物电解质的全固态锂离子电池，其特征在于：所述的星型聚合物电解质的聚合物基体结构如式（二）：
该星形聚合物的核和臂之间通过化学键连接，其中所述核是苯环、环硅氧烷、环三聚膦腈、超支化聚苯乙烯及其共聚物、超支化聚（甲基）丙烯酸酯及其共聚物、超支化聚醚及其共聚物、超支化聚碳酸酯、超支化聚酰亚胺及其共聚物、超支化聚磷腈及其共聚物、超支化聚磷酸酯及其共聚物、超支化聚丙烯亚胺、超支化聚硅氧烷及其共聚物、超支化聚氨酯及其共聚物；
所述臂为含有溶盐能力较强基团或柔性链段的均聚物，包括聚氧化乙烯（PEO）、聚环氧丙烷、聚甲氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、聚甲醛、聚二氧戊环、聚硅氧烷、聚膦腈、1,3-二氧庚环、聚酯、聚碳酸酯、聚磷酯、聚丙烯亚胺、聚氨酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚（4-乙烯基吡啶）、聚乙烯基咪唑，或含有上述溶盐能力较强基团的链段或柔性链段与刚性链段组成的无规或嵌段共聚物，优选嵌段共聚物；刚性链段包括聚苯乙烯、聚（甲基）丙烯酸酯类、聚丙烯腈等。
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