CN1586019A - 聚合物电解质组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用作聚合物电解质的组合物，其中所述组合物包括一种或多种极性物质和一种或多种聚酯(碳酸的聚合物)；制备所述组合物的方法；所述组合物作为电量计、显示器、智能窗、原电池或电池中的聚合物电解质的用途；以及包括所述组合物的电池和/或蓄电池。

Description

聚合物电解质组合物
本发明提供了用作聚合物电解质的组合物，制备所述组合物的方法以及它的用途，尤其在电量计、显示器、智能窗(smart window)、原电池(cell)和电池中的用途。
液体电解质往往具有与电解质从电池壳中损失有关的问题和需要使用电池密封件。在极端条件下，例如在电池的短路使用不当过程中，电池壳内的局部加热能够导致密封件破坏，即使具有最先进的密封件和电池壳设计。
一般，与液体电解质相比，固体电解质提供了许多优点，如空间的更有效利用(不需要隔板)，没有电解质泄漏的危险，密封件设计的简化，导致成本降低，电池操作的温度范围扩大，更佳的阴极操作和改进的耐使用不当性。一些固体电解质的典型缺点是，它们往往具有相对低的离子电导率和与某些类型的电极材料的低劣机械相容性。
这些电解质可以用于电量计、智能窗或显示器，原电池和电池。
在过去的二十年中，全球对以锂盐为基础的无溶剂固体聚合物电解质的领域进行了大量的研究工作。例如在Polymer ElectrolyteReviews-1和2，J.R.MacCallum和C.A.Vincent(Elsevier，NewYork，1987和1989)，Solid Polymer Electrolytes，Fundamentals and Technological Applications，F.M. Gray (VCH，New York，1991)，Applications of Electroactive Polymers，B.Scrosati(Chapman and Hall，London，1993)，ElectrochemicalScience and Technology of Polymers-1和2，R.G.Linford(Elsevier，London，1987 and 1991)和PolymerElectrolytes，RSC Monographs，F.M. Gray(Royal Society ofChemistry，London，1997)中论述了这些研究。
该研究的动机主要由开发新型锂基原电池和二次电池的目的提供。
聚合物电解质的优点一般包括低加工成本，优异的机械性能，使用大面积/薄膜格式的可能性，可变电池构型，低设备重量，良好的化学稳定性，良好的热稳定性和可利用(access to)锂的化学性质。
然而，虽然聚合物电解质提供了与普通液体非水体系相比的几个重要优点，但第一代的锂离子导电无溶剂聚合物电解质也具有严重缺陷。
聚(环氧乙烷)(PEO)是其中盐增溶和离子迁移(transport)被认识到的第一种聚合物。
D.E.Fenton，J.M.Parker和P.V.Wright在Polymer 14(1973)589中报道了钠和钾盐与聚(环氧乙烷)的结晶复合物的制备方法。
P.V.Wright在Br.Polymer J.7(1975)319-327中调查了聚(环氧乙烷)的各种离子复合物的导电性。
聚(环氧乙烷)今天仍是被最彻底表征的电解质主体基质。然而，尽管最初结果揭示了不错的前景，但发现以聚(环氧乙烷)为基础的体系作为盐-聚合物复合物或游离聚合物结晶，导致了在某些范围的盐浓度中和在操作温度的临界范围的不利导电特性。
在引入固体聚合物电解质(主要是无溶剂体系)的随后数年中，研究了大量的不同聚合物主体，令人惊奇的是，最有效的主体聚合物结构实际上是CH2CH2O基团的事实很快被大家接受。虽然该基团配位客体物质的能力是杰出的，但高分子量样品结晶同时观测的电导率显著下降。
已经发现，离子电导率限制于聚合物电解质的无定形区域并且聚合物电解质结晶的倾向性导致电解质的重复性制备的困难(G.G.Cameron，M.D.Ingram和K.Sarmouk，Eur.Polym.J.26(1990)1097-1101)。
已经应用了各种策略，来减弱以CH2CH2O结构单元为基础的电解质和含有许多不同盐的电解质的缺点，例如在本文前面引用的Polymer Electrolytes，RSC Monographs中报道和评述了聚合物结构和增塑添加剂配制料。
最近，T.Yamamoto，M.Inami和T.Kanbara在Chem.Mater.6(1994)44-50以及X.Wei和D.F.Shriver在Chem.Mater.10(1998)2307-2308中提出了以使用具有比较高的玻璃化转变温度值(Tg)为基础的新策略。
Yamamoto等人描述了以聚(乙烯醇)(PVA)和聚[亚芳基(1，3-亚咪唑基-2，4，5-三酮-1，3-二基)](聚(仲班酸))(PPA)为基础的聚合物固体电解质的制备方法和性能。
Wei等人描述了用于制备聚合物电解质的聚(碳酸亚乙烯酯)(PVIC)(I)和聚(草酸1，3-二氧戊环-2-酮(dioxolan-2-one)-4，5-二基酯)(PVICOX)(II)的两种刚性聚合物体系。该体系据说同时显示了有利的电导率和机械性能。
已经表明，PVICOX体系(II)的电导率比PVIC体系(I)的那些高大约2-4个数量级。
Wei等人假设，这归因于PVICOX体系(II)的不规则性，它破坏了紧密装填，从而增加静态自由体积和电导率。
Yamamoto等人和Wei等人的研究似乎与被接受的聚合物电解质工作的教导相违背。然而，令人惊奇的是，已报道了高电导率。
虽然许多其它聚合物结构已被评定为主体聚合物，但在由Yamamoto等人报道的结果公开之前，环氧乙烷单元被广泛认为是高离子电导率的最佳选择，这是由于它的结构和热力学因子的独特结合。
由Yamamoto等人和Wei等人获得的结果证实，即使不合有环氧乙烷结构单元的聚合物也可能是带电物质的溶解和高效迁移的有效介质。
在本领域中，已经表明，将小极性分子引入到聚合物网络中通常在所观测到的聚合物的离子电导率上导致了显著的改进。
如前文引用的那样，Cameron等人注意到了当将10wt％的增塑剂四氢呋喃(THF)或碳酸亚丙基酯(PC)加入到聚(四氢呋喃)(PTHF)及环氧乙烷和环氧丙烷(50∶50，重量比)的共聚物中时，粘度下降且电导率增加。
R.Hug，R.Koksbang，P.E.Tonder和G.C.Farrington报道了混合增塑剂对辐射聚合的聚醚电解质的电导率和物理/化学性能的效应的研究的结果。发现含有1M六氟砷酸(V)锂(LiAsF6)的碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯的混合增塑剂组合物具有良好的热、机械和锂循环性能。
M.S.Michael，M.M.E.Jacob，S.R.S Probaharan和S.Radhakrishna在Solid State Ionics 98(1997)167-174中报道，新型苯-1，2-二羧酸的酯如邻苯二甲酸二辛酯(DOP)，邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二甲酯(DMP)在高分子量PEO-高氯酸锂基质中用作增塑剂，以便改进聚合物-盐复合物的室温离子电导率。
虽然在某些电解质体系中的电导率的改进根据迁移机理(F.Croce，S.D.Brown，S.G.Greenbaum，S.M.Slane和M.Salomon，Chem.Mater.5(1993)1268-1272)或聚合物结构的塑化(Cameron等人，如前文所引用的那样)的改变来解释，但其它作用也可以有贡献。
现在已发现了一类新的拥有良好离子电导率和优异的机械性能的以聚合物为基础的聚合物电解质。
本发明提供了用作聚合物电解质的组合物，该组合物包括一种或多种极性物质和一种或多种式III的聚酯：
其中y是1.5-80，各单元A可以是相同或不同的，并且为结构IV：
其中x是1-5，各单元B可以是相同或不同的，并且为结构V：
其中R和R1各自独立是氢，任选取代的烃基或惰性官能团。
所谓“极性物质”在本发明中是指盐和质子导体体系。典型的质子导体体系包括磷酸和硫酰胺。
所谓“烃基”在本发明中是指仅含碳和氢的基团。除非另有规定，碳原子的数目优选是1-4。烃基的实例包括甲基，乙基和丙基。
在本发明中，短语“任选取代的烃基”用来描述任选含有一个或多个“惰性”含杂原子的官能团的烃基。所谓“惰性”是指该官能团不明显影响所得组合物的离子电导率和/或机械性能。所述惰性基团可以包括醚和聚醚。这些惰性基团可以用作增塑剂。这些惰性基团的非限制性实例是-CH2CH2OCH3和-CH2CH2OCH2CH2OCH3。
惰性官能团：在工艺条件下呈惰性的除了任选取代的烃基以外的基团。所述“惰性”是指该官能团不明显影响所得组合物的离子电导率和/或机械性能。
根据本发明的组合物一般包括具有30,000，优选大于75,000，和更优选大于250,000的重均分子量Mw的聚酯。
聚酯的重均分子量Mw可以通过获得非常类似的结果的几种技术来测定。如本领域那些技术人员所清楚的那样，Mw可以容易通过用聚酯校准的凝胶渗透色谱法(GPC)测定。另外，Mw可以如在ASTM D4001-93中所述通过光散射法测定。
所述聚酯一般具有在-60℃到20℃，优选-50到10℃，和更优选-30到5℃范围内的玻璃化转变温度Tg。
根据本发明的聚酯通常是由一种或多种不同多元醇与光气或其衍生物缩聚制备的碳酸的聚合物。所述聚酯还可以通过如以前在本领域中所述的环状碳酸酯的开环聚合或通过与碳酸二烷基酯或碳酸亚烷基酯的酯交换来形成。
在所述聚酯的制备中可以使用的多元醇包括1，2-乙二醇，1，3-丙二醇，1，4-丁二醇，1，5-戊二醇，1，6-己二醇，2-甲基-1，3-丙二醇，2，2-二甲基-1，3-丙二醇，三羟甲基乙烷，甘油和季戊四醇。
本发明的优选的聚酯是聚(碳酸丙二酯)和上述其它多元醇的酯。
在组合物中引入的聚酯量一般是在50到99wt％的范围内，优选在60到94wt％的范围内，和更优选在65到83wt％的范围内，以组合物为基准。
在组合物中引入的极性物质的量一般是在50到1wt％的范围内，优选在40到6wt％的范围内，和更优选在35到17wt％的范围内，以组合物为基准。
本发明的组合物可以包括盐如季铵盐，例如硫氰酸铵和/或金属盐。
通常可以在本发明的组合物中使用的金属盐包括其中金属选自锂、钠、钾、镍、锌、银和镧系金属如钕、铕、铒和铥的那些。
尤其，上述金属的三氟甲基磺酸盐，高氯酸盐，溴化物，氯化物，碘化物，双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺，四氟硼酸盐，三氟甲基磺酸盐，六氟砷酸盐(V)，硫氰酸盐，乙酸盐，二氯磺酰亚胺，氟氯磺酰亚胺，磺酸盐和四氯铝酸盐是优选的。
根据本发明，优选的金属盐是锂金属盐。
尤其优选的锂金属盐是三氟甲基磺酸锂，高氯酸锂，溴化锂，氯化锂，碘化锂，双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺锂，四氟硼酸锂，三氟甲磺酸锂，六氟砷酸(V)锂，硫氰酸锂，乙酸锂，二氯磺酰亚胺锂，氟氯磺酰亚胺锂，磺酸锂和四氯铝酸锂。
组合物可以用一定范围的盐浓度通过将不同量的盐加到组合物中来制备。所得混合物的组成可以通过表示n的值来确定。在本文中，n是每摩尔的添加盐的单体单元的摩尔比。一般，n是在1-100的范围内，优选在1-80的范围内，更优选在1-15的范围内和最优选在1-5的范围内。
在本发明的优选实施方案中，该组合物是固体，即，聚合物电解质是固体、无溶剂聚合物电解质。
然而，在本发明的另一个方面中，该组合物可以另外包括溶剂。因此，聚酯可以起盐在溶剂中，例如四氟硼酸锂，高氯酸锂，六氟砷酸锂，四氯铝酸锂和/或溴化锂在乙腈，碳酸丙烯酯，二甲亚砜(DMSO)等中的非水电解质的固定剂的作用。
根据本发明的组合物可以进一步包括一种或多种增塑剂化合物。
所述增塑剂化合物通常可以选自碳酸亚丙酯，碳酸亚乙酯，二甲亚砜，邻苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸二乙酯，邻苯二甲酸二甲酯，丁内酯，碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，双(2-乙基己基)癸二酸酯，和/或碳酸丙二酯。
增塑剂一般可以在1到50wt％的范围内，优选在1到20wt％的范围内和更优选在5到15wt％范围内的掺杂水平使用。
根据本发明的组合物可以通过称量出聚酯和盐组分，再添加一定体积的溶剂，形成包括各组分的均匀混合物的溶液来制备。所述溶液可以具有十分粘稠的特性。
在本发明的优选实施方案中，可以使所述溶液的溶剂在惰性气氛下蒸发。这种工序一般可以形成组合物的柔性薄膜。
通常可以用于形成根据本发明的组合物的溶剂包括干燥四氢呋喃，干燥乙腈，干燥甲醇和干燥乙醇。
通常用于形成根据本发明的组合物的惰性气氛可以包括干燥氩气、干燥氮气或干燥氦气。
在本发明的另一个实施方案中，组合物可以通过在盐的存在下原位聚合聚酯单体来制备。
根据本发明的组合物可以用作电量计、显示器、智能窗、原电池和电池中的聚合物电解质。本发明因此还提供了包括所述组合物的原电池和/或电池。
所述“智能窗”是指可变透射器件(variable transmissiondevice)，其中光通过该器件的透射可以电化学方式控制，使在窗的玻璃层的内表面上的薄阳极或阴极变暗。
现在参照附图通过以下实施例来说明本发明，这些实施例决不应被认为限制本发明的范围，其中：
图1示出了电导率随基于(TMC)n三氟甲基磺酸锂体系的聚合物电解质的倒数温度的变化；
图2示出了电导率随基于(TMC)n高氯酸锂体系的聚合物电解质的倒数温度的变化；
图3示出了基于(TMC)n三氟甲基磺酸锂体系的聚合物电解质的电导率等温线；
图4示出了基于(TMC)n高氯酸锂体系的聚合物电解质的电导率等温线；
图5示出了癸二酸双(2-乙基己基)酯对(TMC)9三氟甲基磺酸锂体系的电导率的影响；
图6示出了邻苯二甲酸二乙酯对(TMC)9三氟甲基磺酸锂体系的电导率的影响；
图7示出了碳酸丙二酯对(TMC)9三氟甲基磺酸锂体系的电导率的影响；
图8示出了纯p(TMC)和基于(TMC)n高氯酸锂体系和(TMC)n三氟甲基磺酸锂体系的聚合物电解质的热重分析；
图9示出了基于高氯酸锂和三氟甲基磺酸锂的电解质的重量损失的开始(onset)的温度的比较；
图10示出了基于(TMC)n三氟甲基磺酸锂体系的聚合物电解质的热分析；和
图11示出了基于(TMC)n高氯酸锂体系的聚合物电解质的热分析。
实验部分
1、材料
通过催化本体聚合制备具有3.2×105的分子量的聚(碳酸丙二酯)(p(TMC))，再通过凝胶渗透色谱法(GPC)表征。聚合物是高柔性弹性体，在使用前在65℃和真空下干燥大约7天。
将三氟甲基磺酸锂(95％，购自Aldrich)和高氯酸锂(99.99％，购自Aldrich)在真空下分别在180℃和150℃下干燥7天，然后在高完整性干燥氩气填充的手套箱中储存。
所有后续样品制备、盐的使用和测量均在于燥氩气氛围下进行。
除非另有规定，这里使用的溶剂级从Aldrich购买并且无水，纯度99.9％，不含抑制剂和在氩气下包装。
2、样品制备
p(TMC)和三氟甲基磺酸锂或高氯酸锂在四氢呋喃(THF)中的均匀溶液通过将已知重量的p(TMC)和合适的锂盐加入到适当体积的溶剂中，再在干燥氩气填充的制备手套箱中搅拌各组分来制备。
将所得溶液流延到玻璃板上的玻璃环中，然后通过在制备手套箱内的分隔室中设置模子(mould)来缓慢除去溶剂。室的气氛通过分子筛的柱子再循环，以进行缓慢的蒸发和形成大约150μm厚度的薄膜。这些薄膜在65℃和真空下干燥3天，以除去残留溶剂。
3、测量
电解质样品的总离子电导率使用恒定体积载体用位于Buchi TO150烘箱内的金封闭电极测定。
样品用靠近电解质薄膜放置的K型热电偶测量，且阻抗测量用25和100℃之间的Solartron 1250 Frequency Response Analyser和1286 Electrochemical Interface进行。电导率测量在加热循环过程中以大约7℃的温度间隔进行。在初始和后续加热循环中获得的电导率的再现性是极好的，并被当作载体工作的效率和样品的机械稳定性的证明。
聚合物电解质薄膜部分在流动氩气氛围下在-40℃到350℃之间和在5度.min-1的加热速度下使用Mettler TC11控制器和DSC20烘箱进行热分析。从聚合物薄膜上切取盘片形式的样品，并提供用于在具有带孔盖子的40μl铝罐中进行分析。
用于热重量研究的样品也通过从电解质薄膜上切取适宜尺寸的片段来制备。将这些片段转移到开放的铂坩埚中，并使用在氩气氛围下操作的Rheometric Scientific热天平分析。使用5度.min-1的加热速度来分析所有电解质样品。
4、结果和讨论
(i)离子电导率
研究基于高氯酸锂和三氟甲基磺酸锂的具有一定范围组成的电解质的总离子电导率。
在图1和2中分别说明了对于在一系列电解质膜(具有n的值为2-73的三氟甲基磺酸锂和高氯酸锂的组成)内的各种组成所进行的电导率测量的结果。
在全部组成范围内，在两种体系中，发现电导率随倒数温度的变化呈实验误差范围内的线性，没有中断或偏离。在n接近9的组成下记录了三氟甲基磺酸锂型电解质体系中的最高电导率。相反，基于高氯酸锂电解质的电解质的电导率继续随浓度的增加而增加，直到n的值为2。
在假定线性特性的情况下，通过聚合物介质的离子迁移的活化能大约是40kJ.mol-1，其中在研究的组成范围内的变化低于7％。表面聚合物主体的性质决定了离子迁移，而不是客体盐物质的性质。
客体盐浓度对总离子电导率的影响能够在图3和4中清楚看见。
这些结果表明，总离子电导率随客体盐物质(三氟甲基磺酸锂或高氯酸锂)的浓度的显著变化大于用以无溶剂PEO型体系为基础的“常规”电解质如由D.Fauteux，Ph.D.Thesis，University ofQuebec，1986描述和在the 2nd International Symposium onSolid Polymer Electrolytes(B.Scrosati(Ed.)，Elsevier，Amsterdam，1990，p.235)的会议论文集中描述的那些发现的变化。
在三氟甲基磺酸锂基电解质中，电导率随盐浓度的逐渐增加和可利用的电荷载体的数目在大约n＝20时突然改变。从该组成到n＝9，电导率上升至最高，然后在具有较高盐含量的电解质中快速下降。这种电导率的突然下降在无溶剂聚合物电解质体系中是相当普遍的，通常根据因聚合物-盐相互作用的数目的增加导致对引起离子迁移的聚合物链段的可动性的限制来解释。
虽然在三氟甲基磺酸盐和高氯酸盐阴离子上的电荷分布的密度是类似的，但在本领域中用高氯酸盐型聚合物电解质测得的总离子电导率一般大于含有类似浓度的三氟甲基磺酸盐离子的那些的总离子电导率。
该特性在本文研究的p(TMC)-型体系中也是明显的。在用高氯酸锂掺杂的电解质中没有发现相分离，即使在接近n＝2的组成下，与在大约n＝5下达到溶解度极限的三氟甲基磺酸盐型电解质相反。在接近n＝2时，含有高氯酸锂的电解质显示了大约3×10-4Ω-1cm-1的最高电导率。
如可以通过参考图4证明的那样，高氯酸锂型p(TMC)电解质的总离子电导率随盐浓度的增加继续增加，直到具有非常高组成的添加盐。
p(TMC)聚合物(作为无定形极性高分子主体)是比PEO更适合的制备聚合物电解质的溶剂。即使没有添加剂，电解质也显示了性能的增强，并且可以通过使用适合的自由体积增强组分来进一步改进。
研究表明，作为使用即使相当少量的增塑剂的结果，仍获得了p(TMC)总离子电导率的显著改进。
基于恒定的三氟甲基磺酸锂浓度的系列电解质通过在流延溶液中引入增塑剂分子来制备。
增塑剂癸二酸双(2-乙基己基)酯和碳酸丙二酯以在5和15wt％之间的掺杂水平使用。如预期的那样，增塑剂的存在增加了离子电导率(图5-7)。然而，在高于约15wt％的掺杂水平下，机械性能开始下降和材料变成凝胶状。
发现碳酸丙二酯是有效的电导率增强剂，不会降低电解质薄膜的机械强度。
(ii)热分析
根据本发明的聚合物电解质的样品的热分析的结果在图8-11中说明。
基于高氯酸锂和三氟甲基磺酸锂二者的电解质的热特性的研究显示，玻璃化转变在大约-18℃，它几乎不受在85和大约15的n之间的盐含量的影响。
当盐含量进一步增加到低于约15的n值时，Tg稍微转变到较高温度是可预见的。
这表明在客体离子物质和聚合物主体链之间的显著相互作用仅在这些较高的锂盐浓度下发生。在所研究的任何电解质中，聚合物-盐复合物或未复合聚合物的无熔化是明显的，没有发现其它热现象，直到大约200℃的温度，当记录到很可能归因于聚合物脱羧的吸热峰时为止。
热重量研究的结果与该解释及纯聚合物的热分析图一致，以及在图8中图解说明了含有高浓度高氯酸锂或三氟甲基磺酸锂的电解质。
根据以前用PEO-型电解质发现的结果(Proceedings of the 2ndInternational Symposium on Solid Polymer(B.Scrosati(Ed.)，Elsevier，Amsterdam，1990，p.49))，降解过程的起始取决于电解质组成，证明该盐对聚合物主体具有去稳定作用。
如能够由图9看出的那样，纯主体聚合物p(TMC)在接近230℃的温度下开始热降解。发现具有在85和2之间的n值的聚合物电解质比纯聚合物的热稳定性低。还发现具有高浓度的高氯酸锂的电解质在大约160℃下降解，而三氟甲基磺酸锂型材料在大约180℃下还能够稳定。这些热稳定性被认为对于电解质在低温或中温下操作的原电池或电池中的应用是足够的。
因为客体离子物质的该效应已被解释为客体离子和聚合物溶剂之间的相互作用削弱高分子骨架内的链的结果，所以该发现也表明，客体盐和主体聚合物之间的相互作用随盐含量的增加而增加。
含有高氯酸锂的电解质显示了与在低温下用三氟甲基磺酸锂基薄膜发现的结果类似的热特性，但具有完全不同的降解热分析图。如可以参考图10和11所证明的那样，虽然高氯酸盐降解的开始(onset)类似于用三氟甲基磺酸盐发现的过程，但一旦引发，电解质样品具有强烈的放热过程，其强度取决于存在于样品中的盐量。
用高氯酸锂型材料的高锂盐组分(高达n＝2)形成的电解质作为透明柔性薄膜获得。这些材料具有适于在电池放电或充电过程中存在阳极或阴极膨胀问题的原电池或二次电池或电池的应用的机械性能。具有机械柔性的聚合物电解质适应电极尺寸的这些改变，保持与电极材料的离子接触。
总之，具有三氟甲基磺酸锂和高氯酸锂客体物质的以聚酯而非聚醚配位单元为基础的新型主体聚合物已用于形成无溶剂的电解质。
在富盐组成下用这些新型电解质发现的最高离子电导率类似于或优于在许多其它无溶剂和添加剂体系中发现的最高离子电导率。
热分析的结果已证实，以该主体基质为基础的聚合物电解质完全是无定形的。所有电解质样品显示了用于实际设备的足够热稳定性范围。

Claims (10)

1、用作聚合物电解质的组合物，其中所述组合物包括一种或多种极性物质和一种或多种式III的聚酯：
Figure A018147280002C1
其中y是1.5-80，各单元A可以是相同或不同的，并且为结构IV：
Figure A018147280002C2
其中x是1-5，各单元B可以是相同或不同的，并且为结构V：
其中R和R1各自独立是氢，任选取代的烃基或惰性官能团。
2、根据权利要求1的组合物，其中聚酯是聚(碳酸丙二酯)。
3、根据权利要求1或2的组合物，其中极性物质是锂金属盐。
4、根据权利要求1-3中任一项的组合物，其中所述组合物是固体。
5、根据权利要求1-4中任一项的组合物，其中每摩尔的添加极性物质的单体单元摩尔比n是在1-100的范围内。
6、根据权利要求1-5中任一项的组合物，其中组合物另外包括一种或多种增塑剂化合物。
7、制备根据权利要求1-6中任一项的组合物的方法，其中在溶剂中制备包括聚酯和盐组分的均匀混合物的溶液；和任选在惰性气氛下蒸发所述溶液的溶剂。
8、制备根据权利要求1-6中任一项的组合物的方法，其中聚酯单体在盐组分的存在下就地聚合。
9、根据权利要求1-6中任一项的组合物作为电量计、显示器、智能窗、原电池或电池中的聚合物电解质的用途。
10、包含根据权利要求1-6中任一项的组合物的原电池和/或电池。
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