CN112048036B - 含两性离子基团和氧化还原基团的聚合物电解质及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含两性离子基团和氧化还原基团的聚合物电解质，该聚合物电解质的结构通式如下：
本发明的聚合物电解质具有优异的电化学性能；本发明的聚合物电解质制备方法简单，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种电化学技术领域，特别是涉及一种含两性离子基团和氧化还原基团的聚合物电解质及其制备方法。
背景技术
超级电容器是介于传统电容器和电池之间的一种储能器件。具有快速充放电、功率密度大、循环寿命长等优点，可在电动工具，混合动力汽车，大型脉冲设备及启动装置等对功率密度有较高要求的用电设施中用作储能装置。电解质是超级电容器的重要组成部分，对器件的整体性能有很大影响。
液体电解质，近几十年来在电化学能量存储方面起着重要作用。液体电解质具有很高的离子电导，且与电极能很好地接触。但是，液体电解质的使用存在泄漏及燃烧的风险，安全系数低。聚合物电解质不但可作为电解质，还可作为隔膜，有望解决上述安全问题。
目前，广泛使用的聚合物电解质为PVA基电解质，但是含水聚合物凝胶电解质的发展仍处于初级阶段且其内在的电化学机制仍需要探索，无法满足固态超级电容器使用的需要。
发明内容
为了解决目前的聚合物电解质无法满足固态超级电容器使用的问题，本发明的目的是提供一种含两性离子基团和氧化还原基团的聚合物电解质；另外，本发明还提供了该聚合物电解质的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种含两性离子基团和氧化还原基团的聚合物电解质，该聚合物电解质的结构通式如下：
其中，
m、n为正整数，10≤m≤5000，10≤n≤5000，且m:n为1:99～99:1；
当m、n取小于10的数值时，所对应的聚合物电解质为液体流动状态，无法克服液体电解质的缺陷；而当m、n取大于5000的数值时，所对应的聚合物电解质粘度过大甚至呈固体凝固状态，无水分子流动，无法作为电解质使用。
R1、R2相互独立地为-H、-(CH2)dCH3中的任意一种，其中d为正整数，且0≤d≤8；
R3选自如下基团中的任意一种：
R4选自如下结构中的任意一种：
L1、L2相互独立地为-CO-O-(CH2)a-、-O-CO-(CH2)a-、-CO-NH-(CH2)a-、-NH-CO-(CH2)a-、-CO-NH-(CH2)a-NH-CO-、-NH-CO-(CH2)a-CO-NH-中的任意一种，其中a为正整数，且0≤a≤8。
R3选自氧化还原基团、R4选自两性离子基团，两性离子基团具有强保水能力、高离子电导、优异的机械强度及反聚电解质效应，将氧化还原基团和两性离子基团共聚，获得的聚合物电解质，可提高储能设备的整体电容。
优选地，结构通式(I)中m和n的比例为1∶99～40∶60。
随着n值的增加，氧化还原单体含量增多，所获得的聚合物电解质应用于超级电容器，其比电容增加，但与此同时，聚合物电解质的机械强度变差，甚至无法形成凝胶，综合考虑，将m和n的比例限定为1∶99～40∶60。
优选地，R1、R2相互独立地为-H或-CH3。
R1、R2选自上述取代基，单体溶解性能好，且易获得。
优选地，R3选自如下结构中的任意一种：
R3为氧化还原基团，R3的引入能提供额外的赝电容，进而提高对应超级电容器的电化学储能性能。
优选地，L1、L2相互独立为-CO-O-CH2-CH2-、-O-CO-CH2-CH2-、-CO-NH-CH2-CH2-NH-CO-、-NH-CO-CH2-CH2-CO-NH-中任意一种。
本发明的第二方面，提供上述聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
将含氧化还原基团的烯烃单体II和含两性离子基团的烯烃单体III溶于有机溶剂中，在引发剂的作用下，自由基聚合获得聚合物电解质I，其中I、II、III的结构通式分别为：
优选地，所述II与III的摩尔浓度比为1∶99～40∶60。
优选地，所述引发剂的用量为II与III总质量的0.5％～5％。
其中，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁基脒盐酸盐、过氧化二苯甲酰中的任意一种。
其中，所述有机溶剂中二甲基亚砜与无水乙醇的体积比为8/1～29/1。
与现有技术相比，本发明实现的有益效果：本发明的聚合物电解质具有优异的电化学性能，相对于常见的聚合物电解质PVA，质量比电容增加了80.4％；本发明的聚合物电解质制备方法简单，适合工业化生产。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步详细说明本发明：
图1为本发明制备的II-24的核磁氢谱；
图2为本发明制备的III-24的核磁氢谱；
图3为II-24和III-24共聚合成的聚合物电解质的核磁氢谱；
图4为不同聚合物电解质组装的超级电容器的恒电流充放电曲线。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
实施例1
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取68.41mg单体II-1，295.27mg单体III-1于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取1.97mg BPO于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到70℃，反应8h，过滤，滤液透析48h，冷冻干燥48h，得到聚合物电解质I-1。
实施例2
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝8/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取73.91mg单体II-2,319.01mg单体III-2于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取2.13mg BPO于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到70℃，反应12h，过滤，滤液透析48h，冷冻干燥72h，得到聚合物电解质I-2。
实施例3
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝19/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取68.41mg单体II-3,590.54mg单体III-3于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取3.61mg BPO于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到60℃，反应36h，过滤，滤液透析36h，冷冻干燥24h，得到聚合物电解质I-3。
实施例4
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝19/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取68.41mg单体II-4,590.54mg单体III-4于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取3.61mg BPO于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到70℃，反应10h，过滤，滤液透析26h，冷冻干燥36h，得到聚合物电解质I-4。
实施例5
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取68.41mg单体II-5,1181.08mg单体III-5于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取6.89mg BPO于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到80℃，反应10h，过滤，滤液透析48h，冷冻干燥48h，得到聚合物电解质I-5。
实施例6
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取68.41mg单体II-6，1181.08mg单体III-6于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取6.89mg BPO于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到75℃，反应12h，过滤，滤液透析48h，冷冻干燥48h，得到聚合物电解质I-6。
实施例7
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取68.41mg单体II-7，88.58mg单体III-7于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取0.82mg偶氮二异丁酸二甲酯于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到80℃，反应16h，过滤，滤液透析48h，冷冻干燥24h，得到聚合物电解质I-7。
实施例8
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧3h，备用；
S2，分别称取68.41mg单体II-8，88.58mg单体III-8于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取0.82mg偶氮二异丁酸二甲酯于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到70℃，反应8h，过滤，滤液透析48h，冷冻干燥48h，得到聚合物电解质I-8。
实施例9
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧3h，备用；
S2，分别称取68.41mg单体II-9，1122.03mg单体III-9于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取9.61mg偶氮二异丁脒盐酸盐于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到70℃，反应8h，过滤，滤液透析48h，冷冻干燥48h，得到聚合物电解质I-9。
实施例10
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取68.41mg单体II-10，5846.35mg单体III-10于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取54.17mg偶氮二异丁脒盐酸盐于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到70℃，反应24h，过滤，滤液透析48h，冷冻干燥48h，得到聚合物电解质I-10。
实施例11
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取33.52mg单体II-11,578.73mg单体III-11于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取5.58mg偶氮二异庚腈于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到70℃，反应8h，过滤，滤液透析48h，冷冻干燥24h，得到聚合物电解质I-11。
实施例12
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取68.41mg单体II-12,5846.35mg单体III-12于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取54.17mg偶氮二异庚腈于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到70℃，反应10h，过滤，滤液透析36h，冷冻干燥48h，得到聚合物电解质I-12。
实施例13
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取43.33mg单体II-13,374.01mg单体III-13于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取6.92mg偶氮二异庚腈于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到80℃，反应3h，过滤，滤液透析24h，冷冻干燥48h，得到聚合物电解质I-13。
实施例14
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取21.67mg单体II-14,187.01mg单体III-14于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取3.46mg偶氮二异庚腈于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到90℃，反应3h，过滤，滤液透析42h，冷冻干燥24h，得到聚合物电解质I-14。
实施例15
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取41.90mg单体II-15,723.41mg单体III-15于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取6.38mg偶氮二异庚腈于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到70℃，反应8h，过滤，滤液透析40h，冷冻干燥48h，得到聚合物电解质I-15。
实施例16
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取83.80mg单体II-16,1446.82mg单体III-16于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取12.76mg偶氮二异庚腈于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到60℃，反应16h，过滤，滤液透析38h，冷冻干燥24h，得到聚合物电解质I-16。
实施例17
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取66.80mg单体II-17,288.32mg单体III-17于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取2.91mgAIBN于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到70℃，反应20h，过滤，滤液透析48h，冷冻干燥48h，得到聚合物电解质I-17。
实施例18
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取66.80mg单体II-18,288.32mg单体III-18于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取2.91mgAIBN于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到80℃，反应10h，过滤，滤液透析42h，冷冻干燥48h，得到聚合物电解质I-18。
实施例19
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取33.52mg单体II-19,578.73mg单体III-19于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取4.98mgAIBN于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到70℃，反应20h，过滤，滤液透析48h，冷冻干燥32h，得到聚合物电解质I-19。
实施例20
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取40.22mg单体II-20,694.48mg单体III-20于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取2.99mgAIBN于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到60℃，反应20h，过滤，滤液透析48h，冷冻干燥48h，得到聚合物电解质I-20。
实施例21
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取24.63mg单体II-21,106.30mg单体III-21于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取1.57mgAIBN于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到70℃，反应16h，过滤，滤液透析48h，冷冻干燥48h，得到聚合物电解质I-21。
实施例22
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取17.24mg单体II-22,74.41mg单体III-22于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取1.10mgAIBN于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到50℃，反应20h，过滤，滤液透析32h，冷冻干燥48h，得到聚合物电解质I-22。
实施例23
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取57.23mg单体II-23,247.00mg单体III-23于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取2.43mgAIBN于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到70℃，反应16h，过滤，滤液透析48h，冷冻干燥26h，得到聚合物电解质I-23。
实施例24
聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
S1，配制二甲基亚砜(DMSO)/无水乙醇＝9/1溶液(S)，提前通氮气除氧2h，备用；
S2，分别称取85.85mg单体II-24,370.5mg单体III-24于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入1.5mL S，将其溶解成溶液M；
S3，称取3.65mgAIBN于反应试管，用双排管对其进行除氧操作，加入0.5ml S，将其溶解成溶液R；
S4，将溶液R加入溶液M中，加热到70℃，反应16h，过滤，滤液透析48h，冷冻干燥48h，得到聚合物电解质I-24。
实施例1-24所用单体及结构式如表1所示
表1
II-24的核磁氢谱图如图1，III-24的核磁氢谱图如图2，II-24与III-24共聚合成的聚合物电解质的核磁氢谱图如图3。
实施例1-24中反应条件及产物中II单元与III单元的摩尔比如表2所示。
表2
将单元II:单元III的摩尔比分别为1:5,1:10,1:20获得的聚合物电解质及PVA、PMPC分别通过电化学工作站(型号：PGSTAT204)进行放电时间及放电过程中电压降后的电压差测试，所获得的恒电流充放电曲线如图4，并通过C＝4IΔt/(mΔV)进行质量比电容测试，测试结果如表1，其中PMPC的m＝0，即，PMPC为一个单体自聚，而非共聚。
表1
| PVA | PMPC | 1:20 | 1:10 | 1:5 | |
| 放电时间(s) | 56 | 75 | 77 | 96 | 101 |
| 质量比电容(F/g) | 70.0 | 93.8 | 96.3. | 120.0 | 126.3 |
如表1，以P(1:5)、P(1:20)分别表示单元II:单元III的摩尔比分别为1:5,1:20时获得的聚合物电解质。P(1:5)与PVA相比，质量比电容增加率＝(126.3-70)/70＝80.4％；P(1:5)与PMPC相比，质量比电容增加率＝(126.3-93.8)/93.8＝34.6％；P(1:5)与P(1:20)相比，质量比电容增加率＝(126.3-96.3)/96.3＝31.1％。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种含两性离子基团和氧化还原基团的聚合物电解质，其特征在于，该聚合物电解质的结构通式如下：
其中，
m、n为正整数，10≤m≤5000，10≤n≤5000，且m:n为1:99～99:1；
R1、R2相互独立地为-H、-(CH2)dCH3中的任意一种，其中d为正整数，且0≤d≤8；
R3选自如下结构中的任意一种：
R4选自如下结构中的任意一种：
L1、L2相互独立地为-CO-O-(CH2)a-、-O-CO-(CH2)a-、-CO-NH-(CH2)a-、-NH-CO-(CH2)a-、-CO-NH-(CH2)a-NH-CO-、-NH-CO-(CH2)a-CO-NH-中的任意一种，其中a为正整数，且0≤a≤8。
2.如权利要求1所述的含两性离子基团和氧化还原基团的聚合物电解质，其特征在于，结构通式(I)中m和n的比例为1:99～40:60。
3.如权利要求1所述的含两性离子基团和氧化还原基团的聚合物电解质，其特征在于，R1、R2相互独立地为-H或-CH3。
4.如权利要求1所述的含两性离子基团和氧化还原基团的聚合物电解质，其特征在于，L1、L2相互独立为-CO-O-CH2-CH2-、-O-CO-CH2-CH2-、-CO-NH-CH2-CH2-NH-CO-、-NH-CO-CH2-CH2-CO-NH-中任意一种。
5.如权利要求1-4任一项所述含两性离子基团和氧化还原基团的聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将含氧化还原基团的烯烃单体II和含两性离子基团的烯烃单体III溶于有机溶剂中，在引发剂的作用下，自由基聚合获得聚合物电解质I，其中I、II、III的结构通式分别为：
其中，
m、n为正整数，10≤m≤5000，10≤n≤5000，且m:n为1:99～99:1；
R1、R2相互独立地为-H、-(CH2)dCH3中的任意一种，其中d为正整数，且0≤d≤8；
R3选自如下结构中的任意一种：
R4选自如下结构中的任意一种：
L1、L2相互独立地为-CO-O-(CH2)a-、-O-CO-(CH2)a-、-CO-NH-(CH2)a-、-NH-CO-(CH2)a-、-CO-NH-(CG2)a-NH-CO-、-NH-CO-(CH2)a-CO-NH-中的任意一种，其中a为正整数，且0≤a≤8。
6.如权利要求5所述的聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述II与III的摩尔浓度比为1:99～40:60。
7.如权利要求5所述的聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述引发剂的用量为II与III总质量的0.5％～5％。
8.如权利要求5所述的聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁基脒盐酸盐、过氧化二苯甲酰中的任意一种。
9.如权利要求5所述的聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为二甲基亚砜与无水乙醇以8/1～29/1体积比的混合溶剂。
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