CN107887643A - 含耐高温固态poss基离子液体的固态聚合物电解质及其制备方法 - Google Patents

含耐高温固态poss基离子液体的固态聚合物电解质及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质及其制备方法，该固态聚合物电解质由聚合物基体、锂盐和少量含耐高温固态POSS基离子液体组成；该固态聚合物电解质具有较高离子电导率和较宽电化学窗口。本发明还公开了这种含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质的制备方法；本方法提供的含POSS基离子液体的固态聚合物电解质具有制作工艺简单、环境污染小、可大规模生产，由其组装得到的电池也具有很好的循环稳定性和倍率性能。

Description

含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质及其制备 方法
技术领域
本发明涉及一种可用于制造新型高性能电池的电解质及其制备工艺，特别是涉及一种锂离子电池用的固态聚合物电解质及其制备方法，还涉及一种含耐高温固态POSS基离子液体的电解质及其制备方法，应用于固体聚合物电解质膜技术领域。
背景技术
近年来固态聚合物电解质由于安全性高、成本低、重量轻、韧性好等优点，成为电解质领域研究的一个热点。离子液体不可燃性、高的离子电导率和宽的电化学窗口等特点，使其在固态聚合物电解质中具有广泛的应用。POSS作为一种有机-无机纳米杂化材料，由于其独特的纳米尺寸笼型结构，POSS基离子液体会同时具有无机盐和离子液体的优点，在改性固态聚合物电解质中有独特的优势和特点。但鉴于安全和稳定性的考虑，人们一直在寻求具有更高的锂离子导电性的固体电解质材料。现有的固态聚合物电解质的导电性、电化学窗口宽度、电化学稳定性以及电解质膜的综合性能还不够理想，其制备工艺较为复杂，不利于产业化应用，由其组装的锂离子电池的循环稳定性和倍率性能有待于提高，来满足新型高性能电池的需要。
发明内容
为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质及其制备方法，利用自行设计合成的系列耐高温POSS基离子液体，来制备新型固态聚合物电解质，所获得的固体聚合物电解质离子电导率和宽的电化学窗口，其电化学稳定性明显提高，由其组装的锂离子电池表现出良好的循环稳定性和倍率性能；本发明提供的含POSS基离子液体的固态聚合物电解质方法工艺简单，环境污染小，可实现大规模生产。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质，其物质组成为：由聚合物基体、锂盐、增塑剂和高温固态POSS基离子液体按照一定比例，在特定适量的溶剂中进行均匀混合后，再去除溶剂，经过特定的制备方法处理后形成自支撑膜，即为固态聚合物电解质膜；
所述聚合物基体为聚氧化乙烯和聚(偏氟丙烯-六氟丙烯)混合而成，且聚氧化乙烯和聚(偏氟丙烯-六氟丙烯)的质量比为1:1～1:3；
所述增塑剂为碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯中的任意一种或任意几种的混合物，在所述固态聚合物电解质中，所述增塑剂组分的质量含量与聚合物基体组分的质量含量之比为(0-17):33；
所述锂盐为双三氟甲基磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、高氯酸锂和四氟硼酸锂中的任意一种盐或任意几种的混合盐，在所述固态聚合物电解质中，所述锂盐组分的质量含量为：聚合物基体中EO与锂盐的Li的物质的量比为(5-20):1；
在所述固态聚合物电解质中，所述POSS基离子液体的质量含量不高于聚合物基体质量含量的0.2倍。
上述溶剂优选采用二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和乙腈中的任意一种溶剂或任意几种的混合溶剂。
优选上述耐高温固态POSS基离子液体，其结构通式为：
在通式中，当n＝2时，为POSS-PrMIM；当n＝3时，为POSS-BMIM；n＝4时，为POSS-PeMIM；n＝5时，为POSS-HMIM。
优选上述聚合物基体中EO与锂盐的Li的物质的量比为(8-12):1。
优选上述聚合物基体质量含量和所述POSS基离子液体的质量含量之比为(20-44):1。
含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质优选由上聚合物基体、锂盐和高温固态POSS基离子液体按照一定比例组成。
一种本发明含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
a.按比例分别称取聚氧化乙烯、聚(偏氟丙烯-六氟丙烯)、增塑剂和POSS基离子液体作为原料，然后将称量好的各原料倒入圆底烧瓶中，并向圆底烧瓶中加入一定量的溶剂，在室温～80℃的温度下进行搅拌2-12小时，使原料充分溶解混合，得到混合液；作为优选的技术方案，在室温～80℃的温度下进行搅拌4-12小时，使原料充分溶解混合，得到混合液；上述溶剂优选采用二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和乙腈中的任意一种溶剂或任意几种的混合溶剂；
b.按照聚合物基体中EO与锂盐的Li的物质的量比为(5-20):1的比例向在所述步骤a中制备的混合液中加入锂盐，继续对混合液搅拌1-5小时；再通过旋蒸除去溶剂，然后将搅拌均匀的溶液倒入洗涤干净的聚四氟乙烯模具中，在40-60℃烘箱中，进行真空干燥，得到固态聚合物电解质自支撑膜。作为优选的技术方案，向在所述步骤a中制备的混合液中加入锂盐，继续对混合液搅拌3-5小时；在50-60℃烘箱中，进行真空干燥。在本发明中，溶剂的加入量根据需要量加入，最终还要将溶剂去除。离子液体用作电解液的缺点是黏度太高，但只要混入少量有机溶剂就可以大大降低其黏度，易于进行原料混合，满足制备固态聚合物电解质自支撑膜的工艺要求。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：
1.本发明POSS接枝功能化的离子液体POSS-ILs，兼具POSS和离子液体的优点，不仅明显提升了其热稳定性能，而且其离子传输能力也得到提高，通过本发明方法用其制备得到的自支撑固态聚合物电解质膜，具有优异离子电导率和电化学稳定性能，由其组装的锂离子电池也表现出良好的循环稳定性和倍率性能；
2.本发明方法简单易行，制备条件温和，原料廉价易得，工艺成本低，应用范围广泛，具有较广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例一含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质的离子电导率曲线图。
图2是本发明实施例一含POSS-PrMIM固态聚合物电解质SPE-1组装电池的循环性能图。
图3是本发明实施例二采用耐高温固态POSS基离子液体是POSS-BMIM时，制备的含POSS-BMIM的固态聚合物电解质实物图。
具体实施方式
以下结合具体的实施例子对上述方案做进一步说明，本发明的优选实施例详述如下：
实施例一：
在本实施例中，一种本发明含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
依次称取11份聚氧化乙烯(PEO)、22份聚(偏氟丙烯-六氟丙烯)(P(VDF-HFP))、17份碳酸丙烯酯以及1份POSS-PrMIM，然后将称量好的原料倒入圆底烧瓶中，并向圆底烧瓶中加入一定量的二甲基甲酰胺(DMF)，80℃下搅拌12小时使原料在二甲基甲酰胺中充分溶解，随后按照EO：Li摩尔比例为10：1加入双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)，继续搅拌5小时。旋蒸除去溶剂，然后将搅拌均匀的溶液倒入洗涤干净的聚四氟乙烯模具中，在60℃烘箱中真空干燥得到含POSS基离子液体的固态聚合物电解质。
本实施例采用耐高温固态POSS基离子液体作为原料，其结构通式为：
在通式中，n＝2时，为POSS-PrMIM。
本实施例制备了含POSS-PrMIM固态聚合物电解质，经实验测试分析，其室温离子电导率为3.96×10-4S·cm-1，62℃离子电导率为1.51×10-3S·cm-1，而空白SPE的离子电导率在室温和62℃以下分别为：7.3×10-5S·cm-1和6.2×10-4S·cm-1。参见图1，图1为含POSS-PrMIM固态聚合物电解质和空白电解质组装的电池的交流阻抗对比图，可以看出前者阻抗显著低于后者，其相应温度下的离子电导率也高出后者一个数量级，POSS-ILs的加入能够明显的降低聚合物的结晶度，提升非晶区域，促进锂离子的迁移，从而提高离子电导率。图2是本实施例含POSS-PrMIM固态聚合物电解质SPE-1组装电池的循环性能图。电池的负极是金属锂片，正极是将LiFePO4、炭黑、PVDF以重量比为8∶1∶1混合制备的浆料涂布在铝箔上得到的，其中a是电池的库仑效率，b是电池的放电容量，参见图2Li/POSS-PrMIM-SPE/LiFePO4电池0.1℃下的循环图，电池的起始容量为141.5mAh g-1，循环60次后，电池的电容量仍保持在128mAh g-1，效率也高达99.8％，高容量和高库伦效率表明，POSS-PrMIM-SPE与电极片有很好的相容性，有利于锂离子在正负极上的嵌入和脱出，而且POSS-ILs的加入抑制了SPE中PEO和P(VDF-HFP)的结晶，增加了非结晶区域含量，为锂离子提供了更多的迁移通道，有利于锂离子在SPE和电极材料之间的穿梭。
锂离子电池一直被认为是有吸引力的能源而被广泛应用,鉴于安全和稳定性的考虑,人们一直在寻求具有高的锂离子导电性的固体电解质材料。本实施例制备的含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质，由于离子液体固有的离子导电性、不挥发、不燃,电化学窗口比电解质水溶液大许多,可以减轻自放电,作电池电解质不用像熔盐一样的高温,可用于制造新型高性能电池。固体电解质不流动因而比液体电解质使用方便。而高分子电解质使用则更方便,因其具有高分子优越的机械性质,易于加工成各种形状。本实施例例制备了一种含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质，该固态聚合物电解质由聚合物基体、锂盐和少量含耐高温固态POSS基离子液体组成；该固态聚合物电解质具有较高离子电导率和较宽电化学窗口。本实施例方法提供的含POSS基离子液体的固态聚合物电解质具有制作工艺简单、环境污染小、可大规模生产，由其组装得到的电池也具有很好的循环稳定性和倍率性能。本实施例制备的高离子导电聚合物可在聚合物锂离子电池、太阳能电池、燃料电池、双电层电容器等方面得到应用。
实施例二：
本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：
在本实施例中，一种本发明含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
依次称取11份聚氧化乙烯、22份聚(偏氟丙烯-六氟丙烯)、17碳酸丙烯酯以及1份POSS-BMIM，然后将称量好的原料倒入圆底烧瓶中，并向圆底烧瓶中加入一定量的乙腈，60℃下搅拌12小时使原料在DMF中充分溶解，随后按照EO：Li摩尔比例为10：1加入高氯酸锂(LiClO4)，继续搅拌3小时。旋蒸除去溶剂，然后将搅拌均匀的溶液倒入洗涤干净的聚四氟乙烯模具中，在50℃烘箱中真空干燥得到含POSS基离子液体的固态聚合物电解质自支撑膜。
本实施例采用耐高温固态POSS基离子液体作为原料，其结构通式为：
在通式中，n＝3，为POSS-BMIM。
本实施例制备了含POSS-BMIM固态聚合物电解质，其实物如图3所示，经POSS-ILs改性的固态聚合物电解质外观均一透明，说明POSS-BMIM离子液体在SPE中混合均匀，与聚合物基体材料有很好的相容性，固态电解质膜亦具有很好的韧性，便于切片和电池组装。本实施例制备了含POSS-BMIM固态聚合物电解质，经实验测试分析，其室温离子电导率为3.01×10-4S·cm-1，62℃离子电导率为1.27×10-3S·cm-1。本实施例制备的高温POSS基离子液体用于制备新型固态聚合物电解质，所获得的固体聚合物电解质离子电导率和电化学稳定性明显提高，由其组装的锂离子电池表现出良好的循环稳定性和倍率性能。本实施例方法提供的含POSS基离子液体的固态聚合物电解质具有制作工艺简单、环境污染小、可大规模生产，由其组装得到的电池也具有很好的循环稳定性和倍率性能。本实施例制备的高离子导电聚合物可在聚合物锂离子电池、太阳能电池、燃料电池、双电层电容器等方面得到应用。
实施例三：
本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于：
在本实施例中，一种本发明含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
依次称取11份聚氧化乙烯、22份聚(偏氟丙烯-六氟丙烯)、7碳酸丙烯酯以及1份POSS-PeMIM，然后将称量好的原料倒入圆底烧瓶中，并向圆底烧瓶中加入一定量的乙腈，60℃下搅拌6小时使原料在乙腈中充分溶解，随后按照EO：Li摩尔比例为10：1加入三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)，继续搅拌4小时。旋蒸除去溶剂，然后将搅拌均匀的溶液倒入洗涤干净的聚四氟乙烯模具中，在50℃烘箱中真空干燥得到含POSS基离子液体的固态聚合物电解质自支撑膜。
本实施例采用耐高温固态POSS基离子液体作为原料，其结构通式为：
在通式中，n＝4，为POSS-PeMIM。
本实施例制备了含POSS-PeMIM固态聚合物电解质，经实验测试分析，其室温离子电导率为2.03×10-4S·cm-1，62℃离子电导率为9.71×10-4S·cm-1。本实施例制备的高温POSS基离子液体用于制备新型固态聚合物电解质，所获得的固体聚合物电解质离子电导率和电化学稳定性明显提高，由其组装的锂离子电池表现出良好的循环稳定性和倍率性能。本实施例方法提供的含POSS基离子液体的固态聚合物电解质具有制作工艺简单、环境污染小、可大规模生产，由其组装得到的电池也具有很好的循环稳定性和倍率性能。本实施例制备的高离子导电聚合物可在聚合物锂离子电池、太阳能电池、燃料电池、双电层电容器等方面得到应用。
实施例四：
本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于：
在本实施例中，一种本发明含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
依次称取11份聚氧化乙烯、22份聚(偏氟丙烯-六氟丙烯)、7碳酸丙烯酯以及1份POSS-HMIM，然后将称量好的原料倒入圆底烧瓶中，并向圆底烧瓶中加入一定量的DMF，80℃下搅拌4小时使原料在DMF中充分溶解，随后按照EO：Li摩尔比例为8：1加入LiTFSI，继续搅拌5小时。旋蒸除去溶剂,然后将搅拌均匀的溶液倒入洗涤干净的聚四氟乙烯模具中，在60℃烘箱中真空干燥得到含POSS基离子液体的固态聚合物电解质。
本实施例采用耐高温固态POSS基离子液体作为原料，其结构通式为：
在通式中，n＝5，为POSS-HMIM。
本实施例制备了含POSS-HMIM固态聚合物电解质，经实验测试分析，其室温离子电导率为3.0×10-4S·cm-1，62℃离子电导率为1.6×10-3S·cm-1。本实施例制备的高温POSS基离子液体用于制备新型固态聚合物电解质，所获得的固体聚合物电解质离子电导率和电化学稳定性明显提高，由其组装的锂离子电池表现出良好的循环稳定性和倍率性能。本实施例方法提供的含POSS基离子液体的固态聚合物电解质具有制作工艺简单、环境污染小、可大规模生产，由其组装得到的电池也具有很好的循环稳定性和倍率性能。本实施例制备的高离子导电聚合物可在聚合物锂离子电池、太阳能电池、燃料电池、双电层电容器等方面得到应用。
实施例五：
本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于：
在本实施例中，一种本发明含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
依次称取11份聚氧化乙烯、33份聚(偏氟丙烯-六氟丙烯)、1份POSS-HMIM，然后将称量好的原料倒入圆底烧瓶中，并向圆底烧瓶中加入一定量的DMF，室温下下搅拌12小时使原料在DMF中充分溶解，随后按照EO：Li摩尔比例为12：1加入四氟硼酸锂(LiBF4)，继续搅拌5小时。旋蒸除去溶剂，然后将搅拌均匀的溶液倒入洗涤干净的聚四氟乙烯模具中，在60℃烘箱中真空干燥得到含POSS基离子液体的固态聚合物电解质。
本实施例制备了含POSS-HMIM固态聚合物电解质，经实验测试分析，其室温离子电导率为2.9×10-4S·cm-1，62℃离子电导率为1.25×10-3S·cm-1。本实施例制备的高温POSS基离子液体用于制备新型固态聚合物电解质，所获得的固体聚合物电解质离子电导率和电化学稳定性明显提高，由其组装的锂离子电池表现出良好的循环稳定性和倍率性能。本实施例方法提供的含POSS基离子液体的固态聚合物电解质具有制作工艺简单、环境污染小、可大规模生产，由其组装得到的电池也具有很好的循环稳定性和倍率性能。本实施例制备的高离子导电聚合物可在聚合物锂离子电池、太阳能电池、燃料电池、双电层电容器等方面得到应用。
实施例六：
本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于：
在本实施例中，一种本发明含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
依次称取20份聚氧化乙烯、20份聚(偏氟丙烯-六氟丙烯)、7碳酸丙烯酯以及2份POSS-HMIM，然后将称量好的原料倒入圆底烧瓶中，并向圆底烧瓶中加入一定量的二甲基乙酰胺(DMAC)，80℃下搅拌10小时使原料在二甲基乙酰胺中充分溶解，随后按照EO：Li摩尔比例为10：1加入六氟磷酸锂(LiPF6)，继续搅拌5小时。旋蒸除去溶剂，然后将搅拌均匀的溶液倒入洗涤干净的聚四氟乙烯模具中，在60℃烘箱中真空干燥得到含POSS基离子液体的固态聚合物电解质。
本实施例制备了含POSS-PeMIM固态聚合物电解质，经实验测试分析，其室温离子电导率为3.2×10-4S·cm-1，62℃离子电导率为1.29×10-3S·cm-1。本实施例制备的高温POSS基离子液体用于制备新型固态聚合物电解质，所获得的固体聚合物电解质离子电导率和电化学稳定性明显提高，由其组装的锂离子电池表现出良好的循环稳定性和倍率性能。本实施例方法提供的含POSS基离子液体的固态聚合物电解质具有制作工艺简单、环境污染小、可大规模生产，由其组装得到的电池也具有很好的循环稳定性和倍率性能。本实施例制备的高离子导电聚合物可在聚合物锂离子电池、太阳能电池、燃料电池、双电层电容器等方面得到应用。
对比例：
在本实施例中，一种固态聚合物电解质SPE-0的制备方法，包括如下步骤：
依次称取11份聚氧化乙烯、22份聚(偏氟丙烯-六氟丙烯)、17碳酸丙烯酯，然后将称量好的原料倒入圆底烧瓶中，并向圆底烧瓶中加入一定量的DMF，80℃下搅拌12小时使原料在DMF中充分溶解，随后按照EO：Li摩尔比例为10：1加入LiTFSI，继续搅拌5小时。旋蒸除去溶剂,然后将搅拌均匀的溶液倒入洗涤干净的聚四氟乙烯模具中，在60℃烘箱中真空干燥得到固态聚合物电解质。
本对比例制备了不含离子液体POSS-ILs的固态聚合物电解质，经实验测试分析，其室温离子电导率仅为6.44×10-5S·cm-1，62℃室温离子电导率仅为5.48×10-4S·cm-1。通过本对比例制备的固态聚合物电解质与上述实施例制备的含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质可知，对比例制备的固态聚合物电解质不含离子液体POSS-ILs，其电导率较低，不能满足制备高性能电池的需要。而上述实施例制备的含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质由聚合物基体、锂盐和少量含耐高温固态POSS基离子液体组成；该固态聚合物电解质具有较高离子电导率和较宽电化学窗口。上述实施例方法提供的含POSS基离子液体的固态聚合物电解质具有制作工艺简单、环境污染小、可大规模生产，由其组装得到的电池也具有很好的循环稳定性和倍率性能。
上述实施例制备的固态聚合物电解质均采用离子液体POSS-ILs作为原料，离子液体之所以能够作为有机反应替代溶剂,是因为它们具有独到的常规溶液所不能比拟的优点：蒸气压极小；对无机和有机材料表现出良好的溶解能力；不挥发、不可燃、毒性小；可以通过改变组成比例调节酸性和其它物理化学性质；导电性好,具有较宽的电化学窗口。由于电化学反应通常在常温常压下进行,毒性和危害性都比传统有机合成要小,电化学过程也是清洁技术的重要组成部分。因此,在全球环境问题日益严峻的今天,电化学及其技术将显示其重要作用，在制备高性能电池方面，具备更好的技术优势。
上面结合附图对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质及其制备方法的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质，其特征在于，其物质组成为：由聚合物基体、锂盐、增塑剂和高温固态POSS基离子液体按照一定比例，在特定适量的溶剂中进行均匀混合后，再去除溶剂，经过特定的制备方法处理后形成自支撑膜，即为固态聚合物电解质膜；
所述聚合物基体为聚氧化乙烯和聚(偏氟丙烯-六氟丙烯)混合而成，且聚氧化乙烯和聚(偏氟丙烯-六氟丙烯)的质量比为1:1～1:3；
所述增塑剂为碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯中的任意一种或任意几种的混合物，在所述固态聚合物电解质中，所述增塑剂组分的质量含量与聚合物基体组分的质量含量之比为(0-17):33；
所述锂盐为双三氟甲基磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、高氯酸锂和四氟硼酸锂中的任意一种盐或任意几种的混合盐，在所述固态聚合物电解质中，所述锂盐组分的质量含量为：聚合物基体中EO与锂盐的Li的物质的量比为(5-20):1；
在所述固态聚合物电解质中，所述POSS基离子液体的质量含量不高于聚合物基体质量含量的0.2倍。
2.根据权利要求1所述含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质，其特征在于：所述溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和乙腈中的任意一种溶剂或任意几种的混合溶剂。
3.根据权利要求1所述含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质，其特征在于：所述耐高温固态POSS基离子液体，其结构通式为：
在通式中，当n＝2时，为POSS-PrMIM；当n＝3时，为POSS-BMIM；n＝4时，为POSS-PeMIM；n＝5时，为POSS-HMIM。
4.根据权利要求1所述含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质，其特征在于：聚合物基体中EO与锂盐的Li的物质的量比为(8-12):1。
5.根据权利要求1所述含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质，其特征在于：聚合物基体质量含量和所述POSS基离子液体的质量含量之比为(20-44):1。
6.根据权利要求1所述含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质，其特征在于：由聚合物基体、锂盐和高温固态POSS基离子液体按照一定比例组成。
7.一种权利要求1所述含耐高温固态POSS基离子液体的固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于,包括如下步骤：
a.按比例分别称取聚氧化乙烯、聚(偏氟丙烯-六氟丙烯)、增塑剂和POSS基离子液体作为原料，然后将称量好的各原料倒入圆底烧瓶中，并向圆底烧瓶中加入一定量的溶剂，在室温～80℃的温度下进行搅拌2-12小时，使原料充分溶解混合，得到混合液；
b.按照聚合物基体中EO与锂盐的Li的物质的量比为(5-20):1的比例向在所述步骤a中制备的混合液中加入锂盐，继续对混合液搅拌1-5小时；再通过旋蒸除去溶剂，然后将搅拌均匀的溶液倒入洗涤干净的聚四氟乙烯模具中，在40-60℃烘箱中，进行真空干燥，得到固态聚合物电解质自支撑膜。
8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于：在所述步骤a中，在室温～80℃的温度下进行搅拌4-12小时，使原料充分溶解混合，得到混合液。
9.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于：在所述步骤b中，向在所述步骤a中制备的混合液中加入锂盐，继续对混合液搅拌3-5小时；在50-60℃烘箱中，进行真空干燥。
10.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于：在所述步骤a中，所述溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和乙腈中的任意一种溶剂或任意几种的混合溶剂。
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