CN116315071A - 一种宽温固态电解质 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种宽温固态电解质，属于用于直接转化化学能为电能的方法技术领域。包括深共晶溶剂、锂盐、弱溶剂、多支化交联剂，深共晶溶剂的质量分数为30%~50%，多支化交联剂的质量分数为5%~15%，弱溶剂的质量分数为10%~40%，锂盐的质量分数为5~35%。本申请所提供的电解质工作温度为‑50℃～100℃，可提升电极/电解质界面热力学性能及活性锂的可逆性，提高电池的充放电循环圈数和充、放电容量保持率。

Description

一种宽温固态电解质
技术领域
本申请涉及一种宽温固态电解质，属于用于直接转化化学能为电能的方法技术领域。
背景技术
随着便携电子设备、电动汽车、大型储能设备的广泛应用，传统的二次锂离子电池逐渐难以满足新兴领域日益增长的能源需求。锂金属因其高理论比容量(3860mAh g-1)和低氧化还原电位(-3.04V vs.Li+/Li)，被认为是“后锂离子电池时代”的理想负极材料。然而，当前传统的碳酸酯类有机电解液并不适合锂金属电池的宽温工作，除了其本身易燃易挥发的安全风险，更令人担忧的是：有机电解液中锂离子的不均匀沉积及由此引发的不受控制的锂枝晶生长，进而刺穿隔膜造成短路起火。此外，传统碳酸酯电解液含有高熔点的碳酸乙烯酯成分，低温下溶剂粘度显著增大且电导率迅速下降，造成离子传输受阻；高极性溶剂与锂离子的强相互作用也造成其低温下脱溶动力学缓慢，上述两方面的共同作用限制了碳酸酯类锂电池的低温使用。其他体系如液化气、羧酸酯和醚类电解液均获得了广泛研究，然而液化气电解液的应用需要高压设备辅助，而低温下羧酸酯和醚类溶剂均存在对负极稳定性及电压窗口不足的问题，难以实现产业化应用。
相比较而言，基于分子间路易斯酸碱及静电相互作用形成的深共晶体系具有宽温服役的显著优势。深共晶体系通常是基于固相的供体和配体复合而成，具有低蒸汽压和高闪点，表现出显著的安全性；同时，深共晶溶剂的极性官能团与锂离子具有强相互作用，因此可以解离多种锂盐并在极低温度下仍然维持液态，保证了快速的离子传输。深共晶体系不易燃、不易挥发、离子电导率高和电化学窗口宽的优势，使其成为极具潜力的宽温电解质体系。然而，深共晶体系中强极性配体的使用，一方面造成锂离子较高的脱溶剂化能垒，限制了低温动力学性能；另一方面，腈类、酰胺等强极性配体还原稳定性不足，循环过程中存在对活性锂的不可逆腐蚀。
发明内容
针对现有低温锂电池仅能常温充电、低温放电的应用瓶颈，本申请首先提供一种弱溶剂调控型的宽温固态电解质组合物，通过向深共晶体系中有针对性地引入弱溶剂配体及具有富电子羰基基团的多支化交联剂，构筑强弱复配的深共晶宽温固态电解质。
具体地，本申请是通过以下方案实现的：
一种宽温固态电解质组合物，工作温度为-50℃～100℃，包括深共晶溶剂、锂盐、弱溶剂、多支化交联剂，所述深共晶溶剂占电解质的质量分数为30％～50％，多支化交联剂占电解质的质量分数为5％～15％，弱溶剂占电解质的质量分数为10％～40％，锂盐占电解质的质量分数为5～35％。
上述方案将弱溶剂目标性地与深共晶体系复配，并进一步将具有富电子羰基基团的多支化交联剂单体引入上述复合体系，基于原位交联构筑弱溶剂调控的复合深共晶宽温固态电解质。弱溶剂的引入，一方面能够降低电解质粘度，提高共晶体系低温离子传输性能；另一方面降低锂离子去溶剂化能垒，加速低温下的脱溶动力学。而含有富电子羰基基团的多支化交联剂与深共晶配体间形成络合作用，该作用显著提升电极/电解质界面热力学性能及活性锂的可逆性。
进一步的，作为优选：
所述深共晶溶剂包括但不限于丁二腈，反丁烯二腈，N-甲基乙酰胺，乙酰胺，尿素，三氟乙酰胺，N-甲基三氟乙酰胺，丁内酰胺，环丁砜，二甲基砜，甲基乙基砜中的一种或多种。
所述的锂盐包括但不限于为双草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟草酸硼酸锂、二氟磷酸锂、三氟甲磺酸锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、硝酸锂、高氯酸锂中一种或多种。更优选的，锂盐与深共晶溶剂的摩尔比为1:6～1:1。
所述弱溶剂包括但不限于氟代醚类：2,2,3,3-四氟-1,4-二甲氧基丁烷，乙二醇二(2,2,2-三氟乙基)醚，乙二醇(2,2,2-三氟乙基)(2,2-二氟乙基)醚，乙二醇二(2,2-二氟乙基)醚；氟代羧酸酯：二氟乙酸甲酯，二氟乙酸乙酯，三氟乙酸甲酯，三氟乙酸乙酯，三氟乙酸(2,2,2-三氟乙基)酯，乙酸(2,2,2-三氟乙基)酯，三氟乙酸丙酯，3,3,3-三氟丙酸甲酯，3,3,3-三氟丙酸乙酯，2,3,3,3-四氟丙酸甲酯；氟代磷酸酯：磷酸三(2,2,2-三氟乙基)酯，磷酸三(2,2-二氟乙基)酯；硅氧烷：三甲基甲氧基硅烷(也可以称为三甲基甲氧基硅氧烷)，三甲基乙氧基硅烷(也可以称为三甲基乙氧基硅氧烷)，二甲基二甲氧基硅烷(也可以称为二甲基二甲氧基硅氧烷)，二甲基二乙氧基硅烷(也可以称为二甲基二乙氧基硅氧烷)，甲基三甲氧基硅烷(也可以称为甲基三甲氧基硅氧烷)，甲基三乙氧基硅烷(也可以称为甲基三乙氧基硅氧烷)；氟代磺酰胺：N，N二甲基三氟甲磺酰胺，N,N-二乙基三氟甲磺酰胺中一种或多种。
所述的多支化交联剂包括但不限于为(1)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等三羟甲基丙烷类丙烯酸酯；(2)二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、乙氧基化二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯等二(三羟甲基丙烷)类丙烯酸酯；(3)季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯等季戊四醇类丙烯酸酯；(4)二(季戊四醇)六丙烯酸酯，二(季戊四醇)五丙烯酸酯等二(季戊四醇)类丙烯酸酯；(5)异氰脲酸三(2-丙烯酰氧甲基)酯、异氰脲酸三(2-丙烯酰氧乙基)酯等异氰脲酸类丙烯酸酯；(6)丙三醇三丙烯酸酯，乙氧基化丙三醇三丙烯酸酯，丙氧基化丙三醇三丙烯酸酯等丙三醇及衍生物的丙烯酸酯；(7)二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯、二[2-(丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯、三[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯、三[2-(丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯等丙烯酰氧基磷酸酯类；(8)(3-丙烯酰氧基)二甲基甲氧基硅烷、双(3-甲基丙烯酰氧基丙基)四甲基二硅氧烷、1,3-双(3-甲基丙烯酰氧丙基)四(三甲基硅氧基)二硅氧烷等丙烯酰氧基硅烷类，以及上述所有多支化取代变体的一种或多种
本申请第二方面目的，是提供了一种基于上述电解质组合物的电解质的制备方法：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将深共晶溶剂、锂盐、弱溶剂和多支化交联剂混合搅拌均匀后，加入自由基引发剂，先于60℃原位聚合反应4h，再在80℃下反应12h，得到复合宽温固态电解质。
本申请第三方面目的，是提供了上述电解质的应用：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将正极、隔离膜、负极等层叠后注入上述复合宽温电解质未聚合前驱体，密封后静置，待前驱体充分浸润后，将电解质加热聚合得到基于该电解质的宽温固态锂电池。
将上述电解质用于锂电池，可实现高安全、宽温域、低阻抗的高性能固态锂电池的制备。
所述锂电池包括正极、负极、电解质和隔离膜，所述正极包括但不限于为LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiNi1-x-yMnxCoyO2层状正极材料、LiFePO4橄榄石型正极材料，LiNi0.5Mn1.5O4、LiMn2O4尖晶石型正极材料、富锂锰正极材料、S、Se正极材料中的一种或多种。
所述负极包括但不限于为锂金属、石墨、锂合金(LixM，M＝Sn、Ag、Al、Zn等)、不含锂的铜金属中的一种或多种。
所述隔离膜包括但不限于为聚丙烯隔离膜、聚乙烯隔离膜、聚丙烯酰胺隔离膜、纤维素隔离膜、玻纤隔离膜中的一种或多种。
上述锂电池包括但不限于为软包电池、扣式电池、圆柱电池中的一种或多种。
本申请的有益效果如下：
1.深共晶体系由固态非挥发的路易斯酸碱配体组成，同时具备蒸气压低，化学稳定性和安全性高的本征特性，解决了传统锂电池电解液高温性能不足的瓶颈问题。
2.通过引入目标性弱溶剂对深共晶体系进行复合调控，克服了深共晶体系低温粘度大，离子迁移受阻及脱溶动力学差的缺点，从而显著拓宽了深共晶体系的低温工作范围。
3.弱溶剂能够诱导阴离子富集的溶剂化结构，进而改变电极界面衍化机制，因此显著提升宽温范围内界面热力学和动力学稳定性。
4.含有富电子羰基基团的多支化聚合物交联剂与深共晶配体间的络合作用能够显著提升配体分子的还原稳定性，改善电极界面热力学性能及活性锂的可逆性。
附图说明
图1为实施例1的全电池100℃条件下充放电曲线(倍率0.5C)；
图2为实施例1的全电池-30℃条件下充放电曲线(倍率0.1C)；
图3为实施例1的全电池-50℃条件下充放电曲线(倍率0.1C)；
图4为实施例2的全电池-30℃条件下放电容量保持率(倍率0.1C)。
具体实施方式
实施例1
本实施例进行电解质的制备，并将其用于锂电池，具体步骤如下：
1)制备宽温固态电解质的前驱体：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将0.2g二甲基二甲氧基硅氧烷、0.5g丁二腈、0.4g双三氟甲基磺酰亚胺锂和0.1g乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合搅拌均匀后，加入5mg偶氮二异丁腈再次搅拌均匀；
2)制备锂电池干电芯：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将双面涂布的高载量LiCoO2(单面活性物质面载量～25mg/cm2)正极片、Celgard3501型号的聚丙烯隔离膜、20μm超薄锂箔负极层叠，层叠后转移至铝塑膜中；
3)制备宽温固态锂电池：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将步骤1)中的前驱体按照前驱体与正极容量为3.6g/Ah的比例注入步骤2)中的干电芯，注液后密封电池，于60℃下反应4h，再在80℃下反应12h，制备得宽温固态锂电池。
实施例2
本实施例进行电解质的制备，并将其用于锂电池，具体步骤如下：
1)制备宽温固态电解质的前驱体：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将0.3g3,3,3-三氟丙酸甲酯、0.5g丁二腈、0.45g双三氟甲基磺酰亚胺锂和0.15g二(季戊四醇)五丙烯酸酯混合搅拌均匀后，加入5mg偶氮二异丁腈再次搅拌均匀；
2)制备锂电池干电芯：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将双面涂布的高载量LiCoO2(单面活性物质面载量～25mg/cm2)正极片、Celgard3501型号的聚丙烯隔离膜、石墨负极层叠，层叠后转移至铝塑膜中；
3)制备宽温固态锂电池：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将步骤1)中的前驱体按照前驱体与正极容量为3.6g/Ah的比例注入步骤2)中的干电芯，注液后密封电池，于60℃下反应4h，再在80℃下反应12h，制备得宽温固态锂电池。
实施例3
本实施例进行电解质的制备，并将其用于锂电池，具体步骤如下：
1)制备宽温固态电解质的前驱体：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将0.2g三氟乙酸乙酯、0.5g N-甲基乙酰胺、0.32g双氟磺酰亚胺锂，0.1g二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯混合搅拌均匀后，加入5mg偶氮二异丁腈再次搅拌均匀；
2)制备锂电池干电芯：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将双面涂布的高载量LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2(单面活性物质面载量～21mg/cm2)正极片、Celgard3501型号的聚丙烯隔离膜、20μm超薄锂箔负极层叠，层叠后转移至铝塑膜中；
3)制备宽温固态锂电池：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将步骤1)中的前驱体按照前驱体与正极容量为3.6g/Ah的比例注入步骤2)中的干电芯，注液后密封电池，于60℃下反应4h，再在80℃下反应12h，制备得宽温固态锂电池。
实施例4
本实施例进行电解质的制备，并将其用于锂电池，具体步骤如下：
1)制备宽温固态电解质的前驱体：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将0.25g三氟乙酸乙酯、0.4g三氟乙酰胺(～0.0035mol)、0.35g六氟磷酸锂(～0.0023mol)，0.12g异氰脲酸三(2-丙烯酰氧甲基)酯混合搅拌均匀后，加入5mg偶氮二异丁腈再次搅拌均匀；
2)制备锂电池干电芯：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将双面涂布的高载量LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2(单面活性物质面载量～21mg/cm2)正极片、Celgard3501型号的聚丙烯隔离膜、石墨负极层叠，层叠后转移至铝塑膜中；
3)制备基于宽温固态电解质的锂电池：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将步骤1)中的前驱体按照前驱体与正极容量为3.6g/Ah的比例注入步骤2)中的干电芯，注液后密封电池，于60℃下反应4h，再在80℃下反应12h，制备得宽温固态锂电池。
实施例5
本实施例进行电解质的制备，并将其用于锂电池，具体步骤如下：
1)制备宽温固态电解质的前驱体：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将0.2g2,2,3,3-四氟-1,4-二甲氧基丁烷、0.5g环丁砜(～0.004mol)、0.4g四氟硼酸锂(～0.004mol)，0.1g二[2-(丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯混合搅拌均匀后，加入5mg偶氮二异丁腈再次搅拌均匀；
2)制备锂电池干电芯：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将双面涂布的高载量LiFePO4(单面活性物质面载量～15mg/cm2)正极片、Celgard3501型号的聚丙烯隔离膜、20μm超薄锂箔负极层叠，层叠后转移至铝塑膜中；
3)制备基于宽温固态电解质的锂电池：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将步骤1)中的前驱体按照前驱体与正极容量为3.6g/Ah的比例注入步骤2)中的干电芯，注液后密封电池，于60℃下反应4h，再在80℃下反应12h，制备得宽温固态锂电池。
实施例6
本实施例进行电解质的制备，并将其用于锂电池，具体步骤如下：
1)制备宽温固态电解质的前驱体：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将0.3g磷酸三(2,2,2-三氟乙基)酯、0.5g二甲基砜(～0.0053mol)、0.3g双氟磺酰亚胺锂(～0.0016mol)，0.15g季戊四醇四丙烯酸酯混合搅拌均匀后，加入5mg偶氮二异丁腈再次搅拌均匀；
2)制备锂电池干电芯：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将双面涂布的高载量LiFePO4(单面活性物质面载量～15mg/cm2)正极片、Celgard3501型号的聚丙烯隔离膜、石墨负极层叠，层叠后转移至铝塑膜中；
3)制备宽温固态锂电池：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将步骤1)中的前驱体按照前驱体与正极容量为3.6g/Ah的比例注入步骤2)中的干电芯，注液后密封电池，于60℃下反应4h，再在80℃下反应12h，制备得宽温固态锂电池。
对比例1
本案例中锂电池的制备包括以下步骤：
1)配制传统碳酸酯电解液：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，按碳酸甲乙酯体积占比80％、碳酸乙烯酯体积占比20％将其混合后，搅拌10分钟，再向其中加入六氟磷酸锂直至锂盐浓度为1mol/L，继续搅拌30分钟则得到对比例1的电解液；
2)制备锂电池干电芯：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将双面涂布的高载量LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2(单面活性物质面载量～21mg/cm2)正极片、Celgard3501型号的聚丙烯隔离膜、6μm超薄铜金属箔负极层叠，层叠后转移至铝塑膜中；
3)制备基于传统碳酸酯电解液的锂金属软包电池：在水和氧含量均低于0.01ppm的氩气气氛下，将步骤1)中的电解液按照电解液与正极容量为3.6g/Ah的比例注入步骤2)中的干电芯，注液后密封软包电池，静置4h，制备得碳酸酯锂金属软包电池。
性能测试：
对实施例1～6及对比例1制备的电池，分别进行充放电循环测试，测试项目及结果如表1所示。
表1：不同制备方法所得样品的离子电导率及宽温循环性能对照表
Figure BDA0004160545660000071
注：表中容量保持率数值均为电池在高/低温环境下相对于室温条件的保持率。
对比表1可以看出：采用本案所制备的电池，常规锂电池的室温电导率约为本案锂电池室温电导率的2.5倍；而不论是-50℃的低温环境，还是100℃的高温环境，充电容量保持率基本都稳定在90％以上或附近，放电容量保持率100℃时基本保持在90％以上，-50℃基本保持着80％以上，充放电循环圈数远远大于常规锂电池。
由图1-3的充放电曲线中可知，采用本方案所制备的宽温锂电池在-50℃至100℃范围区间内具有出色的充放电可逆性，库伦效率达到99％以上；随着环境温度的降低，电池充放电的极化过电位没有明显增加，保证了电池正常充放电性能，服役温度区间达到150℃范围。图4的低温长循环图证明，本案所开发的锂电池在50次全低温充放电后仍然具有接近97％的容量保持率，综合性能远远超过现行常规锂电池。

Claims (28)

1.一种宽温固态电解质组合物，其特征在于，包括按质量百分比的下述组成：
深共晶溶剂 30%~50%；
弱溶剂 10~40%；
多支化交联剂 5~15%；
锂盐 5~35%。
2.根据权利要求1所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于：所述锂盐与深共晶溶剂的摩尔比为1:6~1:1。
3.根据权利要求1所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于：所述深共晶溶剂为丁二腈、反丁烯二腈、N-甲基乙酰胺、乙酰胺、尿素、三氟乙酰胺、N-甲基三氟乙酰胺、丁内酰胺、环丁砜、二甲基砜、甲基乙基砜中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于：所述锂盐为双草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟草酸硼酸锂、二氟磷酸锂、三氟甲磺酸锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、硝酸锂、高氯酸锂中一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于，所述弱溶剂为氟代醚类、氟代羧酸酯、氟代磷酸酯、硅氧烷、氟代磺酰胺中是任一种。
6.根据权利要求5所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于：所述氟代醚类为2,2,3,3-四氟-1,4-二甲氧基丁烷，乙二醇二（2,2,2-三氟乙基）醚，乙二醇（2,2,2-三氟乙基）（2,2-二氟乙基）醚，乙二醇二（2,2-二氟乙基）醚中的任一种或多种。
7.根据权利要求5所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于：所述氟代羧酸酯为二氟乙酸甲酯，二氟乙酸乙酯，三氟乙酸甲酯，三氟乙酸乙酯，三氟乙酸（2,2,2-三氟乙基）酯，乙酸（2,2,2-三氟乙基）酯，三氟乙酸丙酯，3,3,3-三氟丙酸甲酯，3,3,3-三氟丙酸乙酯，2,3,3,3-四氟丙酸甲酯中的任一种或多种。
8.根据权利要求5所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于：所述氟代磷酸酯为磷酸三（2,2,2-三氟乙基）酯和/或磷酸三（2,2-二氟乙基）酯。
9.根据权利要求5所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于：所述硅氧烷为三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷中的任一种或多种。
10.根据权利要求5所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于：所述氟代磺酰胺为N，N二甲基三氟甲磺酰胺和/或N,N-二乙基三氟甲磺酰胺。
11.根据权利要求1所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于，所述的多支化交联剂为三羟甲基丙烷类丙烯酸酯、二（三羟甲基丙烷）类丙烯酸酯、季戊四醇类丙烯酸酯、二（季戊四醇）类丙烯酸酯、异氰脲酸类丙烯酸酯、丙三醇及衍生物的丙烯酸酯、丙烯酰氧基磷酸酯类、丙烯酰氧基硅烷类中的一种或多种及其取代变体。
12.根据权利要求11所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于：所述三羟甲基丙烷类丙烯酸酯为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和/或乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
13.根据权利要求11所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于：所述二（三羟甲基丙烷）类丙烯酸酯为二（三羟甲基丙烷）四丙烯酸酯和/或乙氧基化二（三羟甲基丙烷）四丙烯酸酯。
14.根据权利要求11所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于：所述季戊四醇类丙烯酸酯为季戊四醇三丙烯酸酯和/或季戊四醇四丙烯酸酯。
15.根据权利要求11所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于：所述二（季戊四醇）类丙烯酸酯为二（季戊四醇）六丙烯酸酯和/或二（季戊四醇）五丙烯酸酯。
16.根据权利要求11所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于：所述异氰脲酸类丙烯酸酯为异氰脲酸三（2-丙烯酰氧甲基）酯和/或异氰脲酸三（2-丙烯酰氧乙基）酯。
17.根据权利要求11所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于：所述丙三醇及衍生物的丙烯酸酯为丙三醇三丙烯酸酯、乙氧基化丙三醇三丙烯酸酯、丙氧基化丙三醇三丙烯酸酯中的任一种或多种。
18.根据权利要求11所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于：所述丙烯酰氧基磷酸酯类为二[2-（甲基丙烯酰氧基）乙基]磷酸酯、二[2-（丙烯酰氧基）乙基]磷酸酯、三[2-（甲基丙烯酰氧基）乙基]磷酸酯、三[2-（丙烯酰氧基）乙基]磷酸酯中的任一种或多种。
19.根据权利要求11所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于：所述丙烯酰氧基硅烷类为（3-丙烯酰氧基）二甲基甲氧基硅烷、双（3-甲基丙烯酰氧基丙基）四甲基二硅氧烷、1,3-双（3-甲基丙烯酰氧丙基）四（三甲基硅氧基）二硅氧烷中的任一种或多种。
20.根据权利要求1所述的一种宽温固态电解质组合物，其特征在于：所述电解质的工作温度为-50℃～100℃。
21.一种宽温固态电解质的制备方法，其特征在于：在水和氧含量均低于0.01 ppm的氩气气氛下，将深共晶溶剂、锂盐、弱溶剂和多支化交联剂混合搅拌均匀后，加入自由基引发剂，先于60 ℃原位聚合反应4 h，再在80 ℃下反应12 h，得宽温固态电解质。
22.一种宽温固态电解质在制备锂电池中的应用，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在水和氧含量均低于0.01 ppm的氩气气氛下，深共晶溶剂、锂盐、弱溶剂和多支化交联剂混合均匀后，加入自由基引发剂再次混合均匀，得到前驱体；
（2）在水和氧含量均低于0.01 ppm的氩气气氛下，向正极、隔离膜、负极层叠得到的电芯上注入前驱体后，密封静置，待前驱体充分浸润后，加热聚合，得到锂电池。
23.根据权利要求22所述的一种宽温固态电解质在制备锂电池中的应用，其特征在于：步骤（1）中，自由基引发剂为偶氮二异丁腈。
24.根据权利要求22所述的一种宽温固态电解质在制备锂电池中的应用，其特征在于：所述正极为LiCoO2正极材料、LiNiO2正极材料、LiMnO2正极材料、LiNi1-x-yMnxCoyO2层状正极材料、LiFePO4橄榄石型正极材料、LiNi0.5Mn1.5O4正极材料、LiMn2O4尖晶石型正极材料、富锂锰正极材料、S正极材料、Se正极材料中的任一种。
25.根据权利要求22所述的一种宽温固态电解质在制备锂电池中的应用，其特征在于：所述负极为锂金属、石墨、锂合金、铜金属中的任一种。
26.根据权利要求22所述的一种宽温固态电解质在制备锂电池中的应用，其特征在于：所述隔离膜为聚丙烯隔离膜、聚乙烯隔离膜、聚丙烯酰胺隔离膜、纤维素隔离膜、玻纤隔离膜中的任一种。
27.根据权利要求22所述的一种宽温固态电解质在制备锂电池中的应用，其特征在于：所述锂电池为软包电池、扣式电池、圆柱电池中的一种或多种。
28.根据权利要求22所述的一种宽温固态电解质在制备锂电池中的应用，其特征在于，步骤（2）中，加热聚合反应包括两个阶段：先在60℃反应4h，再在80℃反应12h。
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