CN114551995A - 一种五嵌段聚合物及其制备方法和应用、一种五嵌段聚合物电解质 - Google Patents

一种五嵌段聚合物及其制备方法和应用、一种五嵌段聚合物电解质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种五嵌段聚合物及其制备方法和应用、一种五嵌段聚合物电解质，属于聚合物电解质技术领域。本发明提供的五嵌段聚合物含有聚氧化丙烯(PPO)嵌段，可以打乱聚氧化乙烯(PEO)嵌段的有序排列，从而降低PEO嵌段的结晶度；同时，苯乙烯嵌段能够抑制锂枝晶，提高聚合物电解质的机械强度。同时，本发明提供的五嵌段聚合物还具有成膜性好、热稳定性高的优点。实施例结果表明，本发明提供的五嵌段聚合物作为锂离子电池电解质时，70℃电导率为2.87×10‑4S/cm，且具有优异的倍率性能；锂离子迁移数可以达到0.31，高于纯聚氧化乙烯基聚合物电解质的0.2。

Description

一种五嵌段聚合物及其制备方法和应用、一种五嵌段聚合物 电解质
技术领域
本发明涉及聚合物电解质技术领域，特别涉及一种五嵌段聚合物及其制备方法和应用、一种五嵌段聚合物电解质。
背景技术
锂离子电池具有能量密度高、输出功率大、电压高、自放电小、工作温度范围宽、无记忆效应和环境友好等优点，已广泛运用于电动车、轨道交通、大规模储能和航天航空等领域。但是目前大部分商用的锂离子电池仍采用有机液体电解质，它存在易泄露、易爆炸等安全问题。用固态电解质替代液体电解质已被证明是解决锂离子电池安全问题的理想方法。
目前，固态电解质主要分为无机固态电解质和聚合物固态电解质。在固态电解质中，聚合物电解质如聚氧化乙烯(PEO)，具有柔韧性高、重量轻、可加工性好等特点，与无机固态电解质相比，聚氧化乙烯更有利于提升电极与电解质界面间的相容性。不仅如此，聚氧化乙烯对充放电过程中电极体积膨胀的良好适应性可以使锂金属阳极获得更高的能量密度。
尽管具有上述优势，但聚氧化乙烯存在室温结晶度高的缺陷，导致锂离子的传导能力低，使得锂离子电池的离子电导率较低。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种五嵌段聚合物及其制备方法和应用、一种五嵌段聚合物电解质。本发明提供的五嵌段聚合物作为锂离子电池电解质时具有良好的离子电导率。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种五嵌段聚合物，具有式a所示结构：
Figure BDA0003447811220000011
式a中，I为10～100，m为2～200，n为10～200。
本发明提供了上述五嵌段聚合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将具有式b所示结构的聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯、溴代异丁酰溴、第一催化剂和第一有机溶剂混合，进行取代反应，得到具有式c所示结构的大分子引发剂；
Figure BDA0003447811220000021
(2)将具有式c所示结构的大分子引发剂、苯乙烯、第二催化剂和第二有机溶剂混合，进行原子转移自由基聚合反应，得到具有式a所示结构的五嵌段共聚物。
优选的，所述第一催化剂为4-二甲氨基吡啶和三乙胺；
所述第二催化剂为N,N,N',N",N"-五甲基二乙烯基三胺和一价铜盐。
优选的，所述步骤(1)中，聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯与溴代异丁酰溴的摩尔比为(1～1.5)：(2～5)。
优选的，所述步骤(2)中，苯乙烯的质量为具有式c所示结构的大分子引发剂质量的20～70％。
优选的，所述步骤(2)中，原子转移自由基聚合反应的温度为50～150℃，时间为24～48h。
本发明提供了上述五嵌段聚合物在作为锂离子电池电解质的应用。
本发明提供了一种五嵌段聚合物电解质，包括上述五嵌段聚合物以及分布在所述五嵌段聚合物中的锂盐；
所述五嵌段聚合物和锂盐的质量比为(15～40):1。
本发明提供了上述五嵌段聚合物电解质的制备方法，包括以下步骤：
将五嵌段共聚物、锂盐、有机溶剂混合，依次进行涂膜和干燥，得到五嵌段聚合物电解质。
本发明提供了一种聚合物锂电池，包括正极、负极和上述五嵌段聚合物电解质。
本发明提供了一种五嵌段聚合物，具有式a所示结构，包括苯乙烯嵌段、聚氧化丙烯嵌段、聚氧化丙烯嵌段、聚氧化丙烯嵌段和苯乙烯嵌段。本发明提供的五嵌段聚合物含有聚氧化丙烯(PPO)嵌段，可以打乱聚氧化乙烯(PEO)嵌段的有序排列，从而降低PEO嵌段的结晶度；同时，苯乙烯嵌段能够抑制锂枝晶，提高聚合物电解质的机械强度。同时，本发明提供的五嵌段聚合物还具有成膜性好、热稳定性高的优点。实施例结果表明，本发明提供的五嵌段聚合物作为锂离子电池电解质时，70℃电导率为2.87×10-4S/cm，且具有优异的倍率性能；锂离子迁移数可以达到0.31，高于纯聚氧化乙烯基聚合物电解质的0.2。
附图说明
图1为实施例1得到的五嵌段聚合物的核磁共振氢谱图；
图2为实施例1制备的五嵌段聚合物电解质平铺的照片；
图3为实施例1制备的五嵌段聚合物电解质的电导率随温度变化图；
图4为实施例1组装的扣式电池在70℃下的倍率循环测试图；
图5为实施例制备的五嵌段聚合物电解质的锂离子迁移数；
图6为实施例2组装的扣式电池在70℃下的阻抗测试图；
图7为实施例3组装的扣式电池在70℃下的阻抗测试图；
图8为实施例4组装的扣式电池在70℃下的阻抗测试图；
图9为实施例5组装的扣式电池在70℃下的阻抗测试图；
图10为实施例6组装的扣式电池在70℃下的阻抗测试图。
具体实施方式
本发明提供了一种五嵌段聚合物，具有式a所示结构：
Figure BDA0003447811220000041
式a中，I为10～100，优选为20～80，更优选为40～60；
m为2～200，优选为10～150，更优选为50～100；
n为10～200，优选为30～150，更优选为50～100。
本发明提供了上述五嵌段聚合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将具有式b所示结构的聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯、溴代异丁酰溴、第一催化剂和第一有机溶剂混合，进行取代反应，得到具有式c所示结构的大分子引发剂；
Figure BDA0003447811220000042
(2)将具有式c所示结构的大分子引发剂、苯乙烯、第二催化剂和第二有机溶剂混合，进行原子转移自由基聚合反应，得到具有式a所示结构的五嵌段共聚物。
本发明将具有式b所示结构的聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯、溴代异丁酰溴、第一催化剂和第一有机溶剂混合，进行取代反应，得到具有式c所示结构的大分子引发剂。本发明对所述具有式b所示结构的聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯的来源没有特殊的要求，使用本领域常规市售的聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯或自行制备均可。作为本发明的一个具体实施例，所述聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯的市售型号为聚醚F68、聚醚F127。
在本发明中，所述聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯与溴代异丁酰溴的摩尔比优选为(1～1.5)：(2～5)，更优选为1：(3～4)。
在本发明中，所述第一催化剂优选为4-二甲氨基吡啶和三乙胺。在本发明中，所述聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯与4-二甲氨基吡啶、三乙胺的摩尔比优选为(1～1.5):(3～5):(2～4)，更优选为1:4:3。
在本发明中，所述第一有机溶剂优选为二氯甲烷、三氯甲烷、N,N-,二甲基甲酰胺、N,N-,二甲基乙酰胺、乙腈和丙酮中的一种或几种。
在本发明中，所述取代反应的温度优选为室温，时间优选为12～48h，更优选为24h。
所述取代反应后，本发明优选对所得取代反应液进行后处理，在本发明中，所述后处理优选包括以下步骤：
对所述取代反应溶液进行过滤、重结晶、干燥后得到大分子引发剂。
本发明将具有式c所示结构的大分子引发剂、苯乙烯、第二催化剂和第二有机溶剂混合，进行原子转移自由基聚合反应，得到具有式a所示结构的五嵌段共聚物。
在本发明中，所述苯乙烯的质量优选为具有式c所示结构的大分子引发剂质量的20～70％，更优选为30～50％。
在本发明中，所述第二催化剂优选为N,N,N',N",N"-五甲基二乙烯基三胺和一价铜盐；在本发明中，所述铜盐优选为溴化亚铜和/或氯化亚铜。
在本发明中，所述具有式c所示结构的大分子引发剂、N,N,N',N",N"-五甲基二乙烯基三胺和一价铜盐的摩尔比优选为(1～1.5):(4～6):(2～4)，更优选为1:5:3。
在本发明中，所述第二有机溶剂优选为环己酮、1,4-二氧六环、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、N,N-,二甲基甲酰胺、N,N-,二甲基乙酰胺和乙腈中的一种或几种。
在本发明中，所述原子转移自由基聚合反应的温度优选为50～150℃，更优选为80～120℃；时间优选为24～48h，更优选为30～36h。
所述原子转移自由基聚合反应后，本发明优选对所得原子转移自由基聚合反应液进行后处理，在本发明中，所述后处理优选包括以下步骤：
对所得原子转移自由基聚合反应液进行过滤、重结晶、干燥后得到具有式a所示结构的五嵌段共聚物。
本发明提供了上述五嵌段聚合物作为锂离子电池电解质的应用。
本发明提供了一种五嵌段聚合物电解质，包括锂盐和上述五嵌段聚合物。在本发明中，所述五嵌段聚合物和锂盐的质量比优选为(15～40):1，更优选为(20～30):1。
本发明提供了上述五嵌段聚合物电解质的制备方法，包括以下步骤：
将五嵌段共聚物、锂盐和有机溶剂混合，得到膜液；
将所述涂膜液成膜，得到湿膜；
将所述湿膜干燥，得到五嵌段聚合物电解质。
在本发明中，所述有机溶剂优选为无水乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。在本发明中，所述五嵌段共聚物与有机溶剂的质量比优选为1：(2～20)，更优选为1：(5～15)。
本发明对所述混合的方式没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的混合方式即可，具体的如搅拌混合。
在本发明中，所述成膜的方式优选为涂膜。本发明优选在基板表面进行所述涂膜。在本发明中，所述基板优选为玻璃板、聚四氟乙烯板、聚丙烯板、锡纸或铝箔。在本发明中，所述涂膜的厚度优选为48μm。本发明对所述涂膜的方式没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的涂膜方式即可。
在本发明中，所述干燥的方式优选为真空干燥；所述真空干燥的温度优选为60～120℃，更优选为80～100℃；时间优选为8～48h，更优选为15～30h。
所述干燥后，本发明优选将所得五嵌段聚合物电解质从基板上剥离。
本发明提供了一种聚合物锂电池，包括正极、负极和上述五嵌段聚合物电解质。在本发明中，所述正极优选包括正极活性材料、集流体、导电剂和粘结剂。在本发明中，所述正极活性材料优选包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、锂镍钴氧、锂镍钴锰氧和磷酸铁锰锂中的一种或几种；所述集流体优选包括铜箔或铝箔；所述导电剂优选包括乙炔黑、科琴黑和碳纳米管中的一种或几种；所述粘结剂优选包括聚四氟乙烯、聚氨酯和聚偏氟乙烯中的一种或几种。
在本发明中，所述负极优选为金属锂。
本发明对所述聚合物锂电池的组装方式没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的组装方式即可。
下面结合实施例对本发明提供的五嵌段聚合物及其制备方法和应用、一种五嵌段聚合物电解质进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
五嵌段聚合物电解质的制备，步骤如下：
(1)将25.2g分子量12600g/mol的聚氧化乙烯(PEO)-聚氧化丙烯(PPO)-聚氧化乙烯(PEO)，0.7330g4-二甲氨基吡啶，0.66mL三乙胺溶于二氯甲烷中，排除装置内的空气。将1.24mL溴代异丁酰溴溶于二氯甲烷中缓慢加入上述溶液，在室温下搅拌反应24h，得到PEO-PPO-PEO大分子引发剂。
(2)将2.5512g步骤1中的PEO-PPO-PEO大分子引发剂，0.0574g溴化亚铜，0.2mLN,N,N’,N”,N”-五甲基二乙烯基三胺，2.3mL苯乙烯溶于1,4-二氧六环中，于100℃搅拌反应24h，得到五嵌段聚合物。
(3)将0.5g嵌段聚合物，0.1430gLiTFSI溶于N,N-二甲基甲酰胺中，常温下搅拌12h，得到的浆液刮涂到10×20cm长方形聚丙烯板上，在真空烘箱中以60℃干燥12h，从聚丙烯板揭下所得五嵌段聚合物电解质。
所得五嵌段聚合物的核磁共振氢谱图如图1所示。根据谱图显示，成功合成式a所示结构的BAB型嵌段聚合物。
所得五嵌段聚合物电解质平铺的照片如图2所示。
所得五嵌段聚合物电解质的电导率随温度变化曲线如图3所示。由图3可以看出，70℃电导率为2.87×10-4S/cm。
以实施例1制备的五嵌段聚合物电解质为电解质组装扣式电池，正极活性材料为磷酸铁锂、集流体为铝箔、导电剂为乙炔黑、粘结剂为聚四氟乙烯；负极为金属锂。对所得扣式电池进行倍率循环测试，所得结果如图4所示。从图4可以看出，70℃下，在0.1C倍率下磷酸铁锂的比容量为159mAh/g；在0.2C倍率下磷酸铁锂的比容量为150mAh/g；在0.5C倍率下磷酸铁锂的比容量为142mAh/g；在1C倍率下磷酸铁锂的比容量为90mAh/g，可见所得扣式电池具有优异的倍率性能。
将五嵌段共聚物电解质组装为锂对锂扣式电池，并施加直流电流点位△V＝10mV。记录电流随时间的变化值直到电流达到稳定状态。在1MHZ至1HZ频率范围内测量直流极化前后的阻抗值。这些测试均在70℃烘箱内进行。采用Bruce-Vincent-Evans方程计算五嵌段聚合物电解质的锂离子迁移数tLi+，方程式如下：
Figure BDA0003447811220000081
其中Io和Is分别表示初始和稳态电流，Ro和Rs分别表示极化前后的电阻值，锂离子迁移数的图如图5所示。
由图5可以看出，五嵌段聚合物电解质的锂离子迁移数可以达到0.31，高于纯聚氧化乙烯基聚合物电解质的0.2。
实施例2
五嵌段聚合物电解质的制备，步骤如下：
(1)将25.2g分子量12600g/mol的聚氧化乙烯(PEO)-聚氧化丙烯(PPO)-聚氧化乙烯(PEO)，0.7330g4-二甲氨基吡啶，0.66mL三乙胺溶于二氯甲烷中，排除装置内的空气。将1.24mL溴代异丁酰溴溶于二氯甲烷中缓慢加入上述溶液，在室温下搅拌反应24h，得到PEO-PPO-PEO大分子引发剂。
(2)将2.5512g步骤1中的PEO-PPO-PEO大分子引发剂，0.0574g溴化亚铜，0.2mLN,N,N’,N”,N”-五甲基二乙烯基三胺，2.8mL苯乙烯溶于1,4-二氧六环中，于110℃搅拌反应24h,得到五嵌段聚合物。
(3)将0.5g五嵌段聚合物，0.1267gLiTFSI溶于N,N-二甲基甲酰胺中，常温下搅拌12h，得到的浆液刮涂到10×20cm长方形聚丙烯板上，在真空烘箱中以60℃干燥12h，从聚丙烯板揭下得五嵌段聚合物电解质。
以实施例2制备的五嵌段共聚物电解质为电解质组装钢对钢扣式电池。对所得扣式电池进行阻抗测试，图6为扣式电池70℃下的阻抗测试图，从图6可以看出，70℃下其离子电导率为2.4×10-4S/cm。
实施例3
五嵌段聚合物电解质的制备，步骤如下：
(1)将25.2g分子量12600g/mol的聚氧化乙烯(PEO)-聚氧化丙烯(PPO)-聚氧化乙烯(PEO)，0.7330g4-二甲氨基吡啶，0.66mL三乙胺溶于二氯甲烷中，排除装置内的空气。将1.24mL溴代异丁酰溴溶于二氯甲烷中缓慢加入上述溶液，在室温下搅拌反应24h，得到PEO-PEO-PPO大分子引发剂。
(2)将2.5512g步骤1中的PEO-PPO-PEO大分子引发剂，0.0574g溴化亚铜，0.2mLN,N,N’,N”,N”-五甲基二乙烯基三胺，4.8mL苯乙烯溶于1,4-二氧六环中，于110℃搅拌反应24h,得到五嵌段聚合物。
(3)将0.5g嵌段聚合物，0.0942gLiTFSI溶于N,N-二甲基甲酰胺中，常温下搅拌12h，得到的浆液刮涂到10×20cm长方形聚丙烯板上，在真空烘箱中以60℃干燥12h，从聚丙烯板揭下得五嵌段聚合物电解质。
以实施例3制备的五嵌段共聚物电解质为电解质组装钢对钢扣式电池。对所得扣式电池进行阻抗测试，图7为扣式电池70℃下的阻抗测试图，从图7可以看出，70℃下其离子电导率为2.0×10-5S/cm。
实施例4
五嵌段聚合物电解质的制备，步骤如下：
(1)将8.35g分子量8350g/mol的聚氧化乙烯(PEO)-聚氧化丙烯(PPO)-聚氧化乙烯(PEO)，0.3665g4-二甲氨基吡啶，0.33mL三乙胺溶于二氯甲烷中，排除装置内的空气。将0.62mL溴代异丁酰溴溶于二氯甲烷中缓慢加入上述溶液，在室温下搅拌反应24h，得到PEO-PPO-PEO大分子引发剂。
(2)将4.325g步骤1中的PEO-PPO-PEO大分子引发剂，0.1435g溴化亚铜，0.42mLN,N,N’,N”,N”-五甲基二乙烯基三胺，3.74mL苯乙烯溶于1,4-二氧六环中，于110℃搅拌反应24h,得到五嵌段聚合物。
以实施例4制备的五嵌段共聚物电解质为电解质组装钢对钢扣式电池。对所得扣式电池进行阻抗测试，图8为扣式电池70℃下的阻抗测试图，从图8可以看出，70℃下其离子电导率为1.5×10-5S/cm。
实施例5
五嵌段聚合物电解质的制备，步骤如下：
(1)将8.35g分子量8350g/mol的聚氧化乙烯(PEO)-聚氧化丙烯(PPO)-聚氧化乙烯(PEO)，0.3665g4-二甲氨基吡啶，0.33mL三乙胺溶于二氯甲烷中，排除装置内的空气。将0.62mL溴代异丁酰溴溶于二氯甲烷中缓慢加入上述溶液，在室温下搅拌反应24h，得到PEO-PPO-PEO大分子引发剂。
(2)将4.325g步骤1中的PEO-PPO-PEO大分子引发剂，0.1435g溴化亚铜，0.42mLN,N,N’,N”,N”-五甲基二乙烯基三胺，4.8mL苯乙烯溶于1,4-二氧六环中，于110℃搅拌反应24h,得到五嵌段聚合物。
以实施例5制备的五嵌段共聚物电解质为电解质组装钢对钢扣式电池。对所得扣式电池进行阻抗测试，图9为扣式电池70℃下的阻抗测试图，从图9可以看出，70℃下其离子电导率为1.15×10-4S/cm。
实施例6
五嵌段聚合物电解质的制备，步骤如下：
(1)将8.35g分子量8350g/mol的聚氧化乙烯(PEO)-聚氧化丙烯(PPO)-聚氧化乙烯(PEO)，0.3665g4-二甲氨基吡啶，0.33mL三乙胺溶于二氯甲烷中，排除装置内的空气。将0.62mL溴代异丁酰溴溶于二氯甲烷中缓慢加入上述溶液，在室温下搅拌反应24h，得到PEO-PPO-PEO大分子引发剂。
(2)将4.325g步骤1中的PEO-PPO-PEO大分子引发剂，0.1435g溴化亚铜，0.42mLN,N,N’,N”,N”-五甲基二乙烯基三胺，8.1mL苯乙烯溶于1,4-二氧六环中，于110℃搅拌反应24h,得到五嵌段聚合物。
以实施例6制备的五嵌段共聚物电解质为电解质组装钢对钢扣式电池。对所得扣式电池进行阻抗测试，图10为扣式电池70℃下的阻抗测试图，从图10可以看出，70℃下其离子电导率为1.55×10-5S/cm。
对比例1
五嵌段聚合物电解质的制备，步骤如下：
(1)将25.2g分子量12600g/mol的聚氧化乙烯(PEO)-聚氧化丙烯(PPO)-聚氧化乙烯(PEO)，0.7330g4-二甲氨基吡啶，0.66mL三乙胺溶于二氯甲烷中，排除装置内的空气。将1.24mL溴代异丁酰溴溶于二氯甲烷中缓慢加入上述溶液，在室温下搅拌反应24h，得到PEO-PEO-PPO大分子引发剂。
(2)将2.58g步骤1中的PEO-PPO-PEO大分子引发剂，0.0574溴化亚铜，0.2mLN,N,N’,N”,N”-五甲基二乙烯基三胺，1.7mL苯乙烯溶于1,4-二氧六环中，于110℃搅拌反应24h，得到五嵌段聚合物。
由于该五嵌段聚合物中苯乙烯的嵌段含量较少无法提供足够的机械支撑所以该五嵌段共聚物电解质不能形成电解质膜，无法对其进行电化学性能的测试。
对比例1
将实施例1中的五嵌段共聚物替换为分子量为100000的聚氧化乙烯(PEO)，将0.5g聚氧化乙烯，0.1430gLiTFSI溶于N,N-二甲基甲酰胺中，常温下搅拌12h，得到的浆液刮涂到10×20cm长方形聚丙烯板上，在真空烘箱中以60℃干燥12h，从聚丙烯板揭下所得聚合物电解质。
所得聚合物电解质的电导率为2.1×10-6S/cm。
此聚合物电解质由于电化学稳定窗口较窄(≤4V)，不能搭配高电压的正极材料，组装成的固态电池整体质量能量密度偏低，热稳定性不好，机械强度偏低。)
对比例2
将实施例1中的五嵌段共聚物替换为分子量为200000的聚氧化乙烯(PEO)，将0.5g聚氧化乙烯，0.1430gLiTFSI溶于N,N-二甲基甲酰胺中，常温下搅拌12h，得到的浆液刮涂到10×20cm长方形聚丙烯板上，在真空烘箱中以60℃干燥12h，从聚丙烯板揭下所得聚合物电解质。
所得聚合物电解质的电导率为2.45×10-6S/cm。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种五嵌段聚合物，具有式a所示结构：
Figure FDA0003447811210000011
式a中，I为10～100，m为2～200，n为10～200。
2.权利要求1所述的五嵌段聚合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将具有式b所示结构的聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯、溴代异丁酰溴、第一催化剂和第一有机溶剂混合，进行取代反应，得到具有式c所示结构的大分子引发剂；
Figure FDA0003447811210000012
(2)将具有式c所示结构的大分子引发剂、苯乙烯、第二催化剂和第二有机溶剂混合，进行原子转移自由基聚合反应，得到具有式a所示结构的五嵌段共聚物。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一催化剂为4-二甲氨基吡啶和三乙胺；
所述第二催化剂为N,N,N',N",N"-五甲基二乙烯基三胺和一价铜盐。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯与溴代异丁酰溴的摩尔比为(1～1.5)：(2～5)。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，苯乙烯的质量为具有式c所示结构的大分子引发剂质量的20～70％。
6.根据权利要求2或5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，原子转移自由基聚合反应的温度为50～150℃，时间为24～48h。
7.权利要求1所述的五嵌段聚合物或权利要求2～6任意一项所述制备方法制备得到的五嵌段聚合物在作为锂离子电池电解质的应用。
8.一种五嵌段聚合物电解质，包括权利要求1所述的五嵌段聚合物或权利要求2～6任意一项所述制备方法制备得到的五嵌段聚合物以及分布在所述五嵌段聚合物中的锂盐；
所述五嵌段聚合物和锂盐的质量比为(15～40):1。
9.权利要求8所述的五嵌段聚合物电解质的制备方法，包括以下步骤：
将五嵌段共聚物、锂盐和有机溶剂混合，得到膜液；
将所述涂膜液成膜，得到湿膜；
将所述湿膜干燥，得到五嵌段聚合物电解质。
10.一种聚合物锂电池，包括正极、负极和权利要求8所述五嵌段聚合物电解质或权利要求9所述制备方法制备得到的五嵌段聚合物电解质。
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