CN1788055A - 用于电池电解质的可交联组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明的领域涉及电池和用于电池的聚合物电解质，更特别地涉及锂电池领域。本发明涉及一种通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，所述组合物包括：a)至少一种聚有机硅氧烷(POS)(A)，它的每一分子具有至少两个键合到硅上的C2－C6链烯基和至少一个直接键合到硅原子上的含聚氧化烯(Poa)醚官能团的基团；b)至少一种聚有机硅氧烷(POS)(B)，它的每一分子具有至少两个键合到硅上的氢原子；c)催化有效量的至少一种氢化硅烷化催化剂(C)；和d)至少一种电解质盐(D)。

Description

用于电池电解质的可交联组合物
本发明的领域涉及电池和用于电池的聚合物电解质，更特别地涉及锂电池领域。
更具体地说，本发明的主题是用于电池电解质的新型可聚合和/或可交联的组合物，通过聚合和/或交联这一新型组合物而获得的新型聚合物电解质，和新型聚合物电池。
历史上，铅电池是最广泛使用的。然而，铅技术存在许多缺点，这些缺点涉及电池重量、操作过程中的不可靠度和使用腐蚀性液体。这导致开发碱性电池，其中碱性电池的电极或者基于镍和镉(镍-镉电池)或者基于锌和镍的氧化物(锌-镍电池)，或者基于偶合到锌、镉或铁上的氧化银(氧化银电池)。所有这些技术使用氢氧化钾溶液作为电解质，且在与开发便携式器件的要求相关的方面，显示出以重量计的能量密度低的主要缺点。因此，制造者已开发了基于锂电池的新工业，该锂电池使用基于锂金属的负电极(因此名称为“锂金属电池”)。然而，在连续充电过程中负锂电极的复原性差的问题迅速导致产生一类新型的基于碳的负电极，其用作锂的插入化合物(因此名称为“锂离子电池”)。
以下述方式概述锂电池的操作原理：
在电化学充电过程中，正电极的过渡金属离子被氧化，这导致锂的去插层反应(désintercalation)。电子被迫使在外部电路中流动，并且摩尔当量的锂离子流经电解质，所述电解质是离子的导体和电子的绝缘体。这使得在负电极可以发生锂的插层反应。在电池的放电过程中，也就是说在使用过程中，则自发发生相反的现象。
在电池中，隔开电极的离子导体或电解质是一种关键组分。首先，其状态(液体、固体或凝胶)影响系统的安全，其次，其电导率决定了工作温度范围。通常使用基于碳酸盐的液体电解质。然而，它们没有显示出在处理腐蚀性液体方面的最佳安全条件。这是因为这类电池可能会是事故发生部位，如过热，从而导致气体形成，于是增加电池的内部压力和爆炸的危险性。由于这一原因，严格的安全标准要求制造者使用复杂的外壳，从而增加了单位成本价格。
为了克服这一主要缺点，电池行业开发了一种基于含锂阳极的固体聚合物电解质的新型技术，因此名称为“锂聚合物电池”。由于其固体性质和膜形式，因此这类新型的电解质使得能够开发具有各种各样形状的比较安全的电池。所形成膜的薄的厚度使得能够在低电流密度下增加能量效率。所研究的第一“干聚合物”之一是用于输送应用的聚氧乙烯。然而，这类聚合物的缺点之一涉及在环境温度下，且更不必说在低温下使用时这类聚合物的低电导率。因此，电池工业正在寻找在-20℃至+80℃的合适温度范围内具有足够的电导率水平的新型聚合物电解质。
相关专家于是尝试开发新型聚合物电解质。作为例举，国际申请WO2000/25323公开了一种可交联形成电池聚合物电解质的组合物，它包括由聚氧乙烯基团或具有至少两个反应性SiH基团的环状碳酸基团组成的聚有机硅氧烷(POS)、具有至少两个链烯基类型(SiVi)的反应性基团的交联剂POS、氢化硅烷化催化剂和电解质盐。通过在70至100℃加热约6小时的时间交联该组合物，以生产电解质聚合物。该参考文献没有提供包含通过聚醚和乙烯基二者官能化的POS的组合物，所述组合物在氢化硅烷化催化剂和电解质盐存在下，通过含SiH官能团的POS交联。对于所考虑的工业领域来说，这种技术变化形式是所希望的，因为它开启了得到新型聚合物电解质的途径。
这是因为，所考虑的工业领域亟需用于电池电解质的新型组合物，所述组合物使得能够获得在-20℃至+80℃的合适温度范围内使用时，具有足够的电导率水平的电解质聚合物。
因此，本发明的主要目的是提供用于电池聚合物电解质的新型可聚合和/或可交联的组合物，所述组合物使得能够获得在从-20℃到+80℃的合适温度范围内使用的具有足够的电导率水平的电解质聚合物。
本发明的目的还在于，通过聚合和/或交联本发明的组合物来生产固体聚合物电解质。
本发明的另一目的是提供聚合物电池，并且更特别的是锂聚合物电池。
这些目的尤其通过本发明来实现，其中本发明涉及通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，所述组合物包括：
a)至少一种聚有机硅氧烷(POS)(A)，它的每一分子具有至少两个键合到硅上的C2-C6链烯基和至少一个直接键合到硅原子上的含聚氧化烯(Poa)醚官能团的基团；
b)至少一种聚有机硅氧烷(POS)(B)，它的每一分子具有至少两个键合到硅上的氢原子；
c)催化有效量的至少一种氢化硅烷化催化剂(C)；和
d)至少一种电解质盐(D)。
措辞“可聚合和/或交联的组合物”是指本发明的组合物具有在环境温度下或者在加热情况下通过聚加成反应，特别是通过氢化甲硅烷基(SiH)与链烯基甲硅烷基的反应进行聚合和/或交联的能力。在这些硅氧烷反应性单元之间的氢化硅烷化反应导致形成≡Si-O-Si≡键，从而导致形成网络。
在本发明的意义上，术语“有效量的至少一种氢化硅烷化催化剂(C)”是指足以引发聚合和/或交联的用量。这一用量应当尽可能低，为的是可以更好地长期保存该组合物。能引发聚加成反应的任何催化剂均可以适用。例如，可以提及基于铂、钌或铑的催化剂。基于铂的催化剂尤其适合于这类反应，且公开于专利US2823218、US2970150、US3775452、FR2825709和FR2801887中。
常规地，允许硅氧烷交联的氢化硅烷化反应是通过铂催化剂来催化的(例如参见专利US2823218和US2970150)。在实践中，大多数工业氢化硅烷化反应通过Karstedt溶液进行催化，其中Karstedt溶液由铂的配合物组成，其中铂为氧化态0。Karstedt配合物的通式为Pt2(四甲基二乙烯基硅氧烷)3。这种常规的催化剂及其制备在专利US3775452中公开。根据本发明使用的其它催化剂基于铂配合物，并且在专利申请FR2825709和FR2801887中被公开。
优选地，POS(A)和POS(B)的比例要使得在POS(B)中键合到硅上的氢原子的数目与由POS(A)贡献的链烯基的数目之比为0.4至10。
根据本发明的一种特定形式，POS(A)中的聚氧化烯(Poa)醚官能团是聚氧乙烯醚和/或聚氧丙烯醚类型的。
在本发明的范围内优选的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物是这样的组合物，在该组合物中，POS(A)是多官能POS，包括：
a)每一分子至少两个链烯基官能团；
b)至少两个相同或不同的式(I)的单元：
其中：
-符号R相同或者不同，各自表示选自具有1-6个碳原子的直链或支链烷基、具有5-8个碳原子的环烷基、烷氧基和苯基的单价烃基；
-符号Y相同或者不同，各自表示R1-Poa基团，其中符号R1表示含2-50个碳原子的基团，并且符号Poa表示聚氧化烯醚类型的基团，优选聚氧乙烯醚和/或聚氧丙烯醚类型的基团；
-符号X相同或者不同，各自表示键合到硅上的C2-C6链烯基官能团，优选乙烯基或烯丙基；
-符号a和b是可以取值0、1、2或3的相同或者不同的数；
-符号c是0或1；和
-a+b+c之和不是0且≤3；和
c)任选的至少一个式RkSiO(4-k)/2的甲硅烷氧基单元，符号R具有与以上相同的定义，并且k为1至3的数。
-R1-Poa基团有利地选自下述基团：
-(CH2)3-O-(CH2CH2-O)m-CH3；-(CH2)2-O-(CH2CH2-O)m-CH3；
-(CH2)3-O-(CH(CH3)-CH2-O)m-CH3和
-(CH2)2-O-(CH(CH3)-CH2-O)m-CH3；
其中m≤14，并且优选6至12。
在本发明的范围内特别优选的组合物是这样的组合物，在该组合物中，POS(A)是具有下述平均通式(II)的基本上线性的无规、序列或嵌段共聚物：
并且可包括式RSiO3/2(T)的单元(T单元的最大百分数的确定要使得组合物保持液体形式)，
在该式中：
-符号R相同或者不同，各自表示选自具有1-6个碳原子的直链或支链烷基、具有5-8个碳原子的环烷基、烷氧基和苯基的单价烃基；
-符号Y相同或者不同，各自表示R1-Poa基团，其中符号R1表示含2-50个碳原子的基团，并且符号Poa表示聚氧化烯醚类型的基团，优选聚氧乙烯醚和/或聚氧丙烯醚类型的基团；
-符号X相同或者不同，各自表示键合到硅上的C2-C6链烯基官能团，优选乙烯基或烯丙基；
-符号A相同或者不同，各自表示符号R、符号X或符号Y，所述符号具有与以上相同的定义；
-m是大于或等于0的整数或分数；
-n是大于或等于1的整数或分数；和
-o是大于或等于2的整数或分数。
有利地：
-m是大于或等于0且小于或等于200的整数或分数，优选10至100，且更优选20至40；
-n是大于或等于1且小于或等于200的整数或分数，优选10至100，且更优选20至40；
-o是大于或等于2且小于或等于200的整数或分数，优选5至50，且更优选5至20。
根据本发明的一种特定形式，携带链烯基官能团X的单元的数目的选择要使得链烯基官能团X的含量以相对于POS(A)总重量的百分数表示为0.5至5％。
在本发明的范围内优选的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的其它组合物还是这样的组合物，其中POS(B)包括：
a)至少两个相同或不同的式(III)的单元：
在该式中：
-符号R相同或者不同，各自表示氢、选自具有1-6个碳原子的直链或支链烷基、具有5-8个碳原子的环烷基和苯基的单价烃基；和
-x是1至3，含端值；和
b)任选的至少一个式RkSiO(4-k)/2的甲硅烷氧基单元，符号R具有与以上相同的定义，并且k是1至3的数。
有利地，POS(B)是具有下述平均通式(IV)的基本上线性的无规、序列或嵌段共聚物：
Figure A20048001311200132
在该式中：
-符号R相同或者不同，各自表示氢、选自具有1-6个碳原子的直链或支链烷基、具有5-8个碳原子的环烷基和苯基的单价烃基；
-p是大于或等于0的整数或分数，优选0至200，并且更优选0至50；和
-q是大于或等于2的整数或分数，它可任选地等于0，优选0至200，更优选0至50；条件是当q＝0时，两个M端基携带直接键合到硅原子上的氢。
根据本发明的一个值得注意的特征，电解质盐(D)由下述物质组成：
-选自下述的阳离子：金属阳离子、铵离子、脒鎓(amidinium)离子和胍鎓(guanidinium)离子；和
-选自下述的阴离子：氯根离子、溴根离子、碘根离子、高氯酸根离子、硫氰酸根离子、四氟硼酸根离子、硝酸根离子、AsF6 -、PF6 -、硬脂基磺酸根离子、三氟甲磺酸根离子、辛基磺酸根离子、十二烷基苯磺酸根离子、R4SO3 -、(R4SO2)(R5SO2)N-和(R4SO2)(R5SO2)(R6SO2)C-；在每一化学式中，R4、R5和R6基团相同或者不同，且表示吸电子基团。
有利地，R4、R5和R6基团选自全氟芳基或全氟烷基类型的吸电子基团，该全氟烷基包括1-6个碳原子。
根据本发明的一个替代形式，电解质盐(D)包括选自周期表[Chem.& Eng.News，vol.63，No.5，26，1985年2月4日]第1和2族的碱金属和碱土金属中的金属阳离子。特别地，金属阳离子或者为锂类型的阳离子或者选自过渡金属，例如锰、铁、钴、镍、铜、锌、钙或银的阳离子。根据本发明使用的锂类型的电解质盐可选自下述化合物：LiClO4、LiBF4、LiPF6、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、Li(C2F5SO2)2和这些化合物的混合物。
优选地，组合物中锂电解质盐的用量的确定要使得O/Li的摩尔比为15至40，优选10至30，更优选20至25。
尽管本发明的电解质在交联和/或聚合之后是固体，但本发明的教导并不限于仅是固体。这是因为可将有机电解质(E)加入到该组合物中，为的是在交联和/或聚合之后获得液体或凝胶的形式。优选选择选自下述的化合物：碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸乙基甲酯、γ-丁内酯、1，3-二氧戊环、二甲氧基乙烷、四氢呋喃、二甲亚砜和聚乙二醇二甲醚。
本发明还涉及借助于聚加成方法(氢化硅烷化反应)，通过聚合和/或交联以上所述的本发明可聚合和/或可交联的组合物而获得的用于电池的聚合物电解质。所述聚加成可任选地通过催化剂(C)的热活化而被引发。取决于引发反应所使用的催化剂的类型，可能需要加热反应介质到大于65℃的温度。优选使用70至130℃的温度。催化剂(C)可原样使用或者以溶剂中的溶液形式使用。通常，相对于不饱和化合物和含Si-H单元的化合物的总重量计算，将小于1000ppm，优选小于100ppm，更好地小于50ppm的铂基催化剂(C)引入到反应介质中是足够的。
可用于催化剂的溶剂数量非常多，且高度不同，并且根据所使用的催化剂和如此制备的组合物中的其它成分进行选择。一般来说，溶剂可以是脂族烃(如戊烷、己烷、庚烷、五甲基庚烷或石油蒸馏馏分)；芳烃(如苯、甲苯和二甲苯：邻二甲苯、对二甲苯和间二甲苯)；卤代脂族或芳族烃(如四氯乙烯)；或醚(如四氢呋喃或二噁烷)。
一般来说，不饱和度与Si-H键的摩尔比为1∶100至10∶1。所要求的反应时间根据催化剂的类型和反应所使用的温度而变化。
本发明的组合物也可包括增强剂，为的是改进在聚合和/或交联之后获得的聚合物电解质的机械性能。例如，本发明的组合物可任选地包括处理过的二氧化硅、处理过的氧化铝或者聚有机硅氧烷树脂。
本发明的另一主题涉及一种电池，所述电池包括置于阳极和阴极之间的通过以上所述的聚合和/或交联获得的聚合物电解质。有利地，阴极的至少一种成分选自下述化合物：锂金属、锂合金、含锂插入物的无机材料和含锂插入物的碳酸盐材料。
这些电池的应用尤其适合于储存电的下述领域：工业和电信系统的紧急供电，便携式器件的辅助供电，用于同步卫星应用的电池和用于电和混合机动车的电池。
通过例举给出下述实施例，它们不能视为对本发明范围的限制。
                        实施例
实施例1：POS(A)类有机氢化聚硅氧烷的制备
a) 有机氢化聚硅氧烷POS(A1)的制备
在液面上空间为氩气的情况下，将下述物质引入到配有回流冷凝器、机械搅拌器和温度计探针的1升的五颈反应器中：
-247.5g(3.91mol SiH)含具有下述结构(V)的SiH单元的油：
-289.65g(0.978mol)八甲基四环硅氧烷(D4)；和
-12.65g下式(VI)的六甲基二硅氧烷油：
                      Me3SiOSiMe3
随后添加2.8g(即反应物料的0.5wt％)基于载体(Tonsil)上的盐酸的催化剂。使反应物料达到80℃，并使反应继续7小时。
通过测定固体含量可以监测反应的进展。
  时间   挥发性组分的含量(1g，150℃，30′)
  5′   40.05
  2h30   82.3
  7h   87.9
  7h30   87.9
固体含量的稳定表明已达到平衡并且反应完全。随后在压力下过滤反应物料，为的是除去催化剂。如此收集543.2g清澈的无色油。随后加热反应物料到170℃，然后在真空下放置，为的是除去挥发性组分(5毫巴5小时)。最终获得457.6g分析具有7.06mol SiH单元/kg的清澈无色油。1H和29Si NMR分析确认下述结构(VII)：
Figure A20048001311200171
然后，在液面上空间为氩气的情况下，将388.6g(0.916mol烯丙基单元)标号为MA300(来自NOF)的烯丙基聚醚和48.8mg分析具有10wt％铂的Karstedt催化剂引入到配有回流冷凝器、滴液漏斗、机械搅拌器和温度计探针的1升五颈反应器中。使反应介质达到90℃，并开始搅拌。然后在3小时30分钟内将100g含SiH官能团的油(VII)(0.706mol的SiH官能团)滴到反应介质上。在加完油之后，通过气体定量法定量测定SiH单元的转化率为98.5％。在23小时之后，转化率为100％，并冷却反应物料。由此收集到470.1g在25℃下粘度为227.3cPs的混合物，它由具有下述结构(VIII)的中间体油POS(A-i)和游离或异构化形式的过量聚醚组成。
Figure A20048001311200172
然后，在液面上空间为氩气的情况下，将470.1g的所述油POS(A-i)与71g(0.167mol)下式(IX)的四甲基四乙烯基环四硅氧烷引入到配有回流冷凝器、滴液漏斗、机械搅拌器和温度计探针的1升五颈反应器中。随后添加2.76g(即反应物料的0.5wt％)基于载体(Tonsil)上的盐酸的催化剂。使反应物料达到80℃，并使反应继续5天。
通过粘度的变化可以监测反应的进展。
  时间   性质   粘度(cPs，25℃)
  起始   单独的聚醚油   227.3
  起始   反应混合物   154.4
  29h   反应混合物   214.8
  30h   反应混合物   207.9
  120h   反应混合物   208.9
粘度的稳定表明已实现了平衡。随后在压力下过滤反应物料，以除去催化剂。由此收集到422.9g暗褐色油。随后使反应物料脱去挥发性组分，以除去由再分布反应产生的挥发性组分(在130℃、3毫巴下5小时，然后在160℃、3毫巴下5小时)。在冷却之后，收集359.6g暗褐色的油。通过乙氧基化的乙烯基官能团的定量测定表明乙烯基官能团的含量为1.9wt％(以重量表达27g)。1H和29Si NMR分析确认POS(A1)的最终结构：
Figure A20048001311200181
b) 有机氢化聚硅氧烷POS(A2)的制备-反应流程：
第一阶段
Figure A20048001311200182
第二阶段
Figure A20048001311200191
第一阶段的操作方式
在配有叶轮类搅拌器、回流冷凝器，接着配有鼓泡器和挡板(含温度探针)的1升反应器内添加150g二甲苯和1.2g披铂炭(即相对于反应物料为100ppm)。随后使反应介质达到80℃。然后使用蠕动泵，在2小时内，同时滴入预蒸馏的硅烷(81.8g)和烯丙氧基聚醚(218.2g)。在液面上部空间为氮气和机械搅拌下，在约80℃下进行这一反应。当实现所需程度的SiH基团的转化率(80％)时，反应完成；然后终止加热和搅拌。
然后，在氮气压力下，通过配有用硅藻土覆盖的纤维素膜的铝制过滤器进行过滤。然后在减压(约5毫巴)和150℃下蒸馏出挥发性组分。获得217.3g的产物。
第二阶段的操作方式
单元：M＝(CH3)3SiO1/2；D＝(CH3)2SiO2/2，DVi＝(CH3)Si(乙烯基)O2/2，D(OR)＝(Me2)Si(OR)O1/2
将208.4g在第一阶段中获得的通过聚氧乙烯醚官能团官能化的硅烷和10.3g软化水引入到配有机械搅拌器和蒸馏柱的500ml三颈烧瓶中。由此形成的乙醇被立即蒸馏出。一旦水解完成，则通过添加26.7g八甲基环四硅氧烷(D4)、8.8gMD4M油、48.9g四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D4 Vi)和0.32g固体形式的氢氧化钾(即1000ppm)来进行再分布反应。
然后，在液面上部空间为氩气的情况下，使反应介质达到100℃24小时。然后用1.9g的15％磷酸甲硅烷基酯中和产物1小时。随后在5毫巴的减压和100℃下除去挥发性组分。这样得到258.4g具有下述重量分布的产物POS(A2)：
  Mn pst   1310
  Mw pst   2900
产物的结构通过NMR来表征：
M-DVi m-Dn-DR p-T(OH)q-Tr-M
其中R＝(CH2)3-(O-CH2-CH2)x-OCH3(链端为60％M和40％D(OR))。
  m   n   p   q   r   x
  POS(A2)   20   16.2   10.4   0   0   12
实施例2：聚合物电解质E1和E2的制备：
M′＝(CH3)2HSiO1/2
通过使用汽轮混合器进行混合来制备本发明的组合物：
a)可变量的根据实施例1制备的POS(A)，
b)可变量的LiTFSi盐(LiTFSI＝双三氟甲烷磺酰胺锂)，
c)可变量的M′M′POS(B)油，以便H/乙烯基之比为1，和
d)100ppm的Karstedt铂。
通过热活化进行交联。当反应完成时，进行冷却并回收膜形式的固体聚合物电解质E1和E2。
实施例3：电解质E1和E2的离子电导率的测量
通过使用复阻抗光谱技术来测量根据实施例2交联的电解质E1和E2的离子电导率以及它们随温度的变化，该技术使得可测定导电系统的特征量，如其电阻或其电容。
固体电解质膜插入并保持固定在两个不锈钢制造的电极之间，整个组合构成了主测量电池。该实验的装置位于烘箱内部，所述烘箱使得可以进行-20至+80℃的温度扫描。将该电池连接到耦合至计算机上的Hewlett Packard HD4192A阻抗计上用以记录数据。在从5×10-3Hz到13MHz的频率范围内，使电池经历100mV峰值到峰值的正弦电压。对于每一样品来说，在维持设定温度3/4小时之后进行测量。
在这些条件下，在25℃下，电解质E1和E2的离子电导率通过复阻抗方法测量为10-4至5×10-6西门子/厘米。

Claims (25)

1.一种通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，所述组合物包括：
a)至少一种聚有机硅氧烷(POS)(A)，它的每一分子具有至少两个键合到硅上的C2-C6链烯基和至少一个直接键合到硅原子上的含聚氧化烯(Poa)醚官能团的基团；
b)至少一种聚有机硅氧烷(POS)(B)，它的每一分子具有至少两个键合到硅上的氢原子；
c)催化有效量的至少一种氢化硅烷化催化剂(C)；和
d)至少一种电解质盐(D)。
2.权利要求1的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于POS(A)和POS(B)的比例要使得在POS(B)中键合到硅上的氢原子的数目与由POS(A)贡献的链烯基的数目之比为0.4至10。
3.前述任何一项权利要求的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于POS(A)中的聚氧化烯(Poa)醚官能团是聚氧乙烯醚和/或聚氧丙烯醚类型的官能团。
4.前述权利要求之一的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于POS(A)是多官能POS，包括：
a)每一分子至少两个链烯基官能团；
b)至少两个相同或不同的式(I)的单元：
Figure A2004800131120002C1
其中：
-符号R相同或者不同，各自表示选自具有1-6个碳原子的直链或支链烷基、具有5-8个碳原子的环烷基、烷氧基和苯基的单价烃基；
-符号Y相同或者不同，各自表示R1-Poa基团，其中符号R1表示含2-50个碳原子的基团，并且符号Poa表示聚氧化烯醚类型的基团，优选聚氧乙烯醚和/或聚氧丙烯醚类型的基团；
-符号X相同或者不同，各自表示键合到硅上的C2-C6链烯基官能团，优选乙烯基或烯丙基；
-符号a和b是选自0、1、2或3的相同或者不同的数；
-符号c是0或1；和
-a+b+c之和不是0且≤3；和
c)任选的至少一个式RkSiO(4-k)/2的甲硅烷氧基单元，符号R具有与以上相同的定义，并且k为1至3的数。
5.权利要求4的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于-R1-Poa基团选自下述基团：
-(CH2)3-O-(CH2CH2-O)m-CH3；-(CH2)2-O-(CH2CH2-O)m-CH3；
-(CH2)3-O-(CH(CH3)-CH2-O)m-CH3和
-(CH2)2-O-(CH(CH3)-CH2-O)m-CH3；
其中m≤14。
6.前述权利要求之一的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于POS(A)是具有下述平均通式(II)的基本上线性的无规、序列或嵌段共聚物：
并且可包括式RSiO3/2(T)的单元，在该式中：
-符号R相同或者不同，各自表示选自具有1-6个碳原子的直链或支链烷基、具有5-8个碳原子的环烷基、烷氧基和苯基的单价烃基；
-符号Y相同或者不同，各自表示R1-Poa基团，其中符号R1表示含2-50个碳原子的基团，并且符号Poa表示聚氧化烯醚类型的基团，优选聚氧乙烯醚和/或聚氧丙烯醚类型的基团；
-符号X相同或者不同，各自表示键合到硅上的C2-C6链烯基官能团，优选乙烯基或烯丙基；
-符号A相同或者不同，各自表示符号R、符号X或符号Y，所述符号具有与以上相同的定义；
-m是大于或等于0的整数或分数；
-n是大于或等于1的整数或分数；和
-o是大于或等于2的整数或分数。
7.权利要求6的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于：
-m是大于或等于0且小于或等于200的整数或分数；
-n是大于或等于1且小于或等于200的整数或分数；
-o是大于或等于2且小于或等于200的整数或分数。
8.权利要求6或7的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于携带链烯基官能团X的单元的数目的选择要使得链烯基官能团X的含量以相对于POS(A)总重量的百分数表示为0.5至5％。
9.权利要求1-5之一的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于POS(B)包括：
a)至少两个相同或不同的式(III)的单元：
在该式中：
-符号R相同或者不同，各自表示选自具有1-6个碳原子的直链或支链烷基、具有5-8个碳原子的环烷基和苯基的单价烃基；和
-x是1至3，含端值；和
b)任选的至少一个式RkSiO(4-k)/2的甲硅烷氧基单元，符号R具有与以上相同的定义，并且k是1至3的数。
10.权利要求1-5或9之一的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于POS(B)是具有下述平均通式(IV)的基本上线性的无规、序列或嵌段共聚物：
在该式中：
-符号R相同或者不同，各自表示氢、选自具有1-6个碳原子的直链或支链烷基、具有5-8个碳原子的环烷基和苯基的单价烃基；
-p是大于或等于0的整数或分数；和
-q是大于或等于2的整数或分数，它可任选地等于0；条件是当q＝0时，两个M端基携带直接键合到硅原子上的氢。
11.前述权利要求之一的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于电解质盐(D)由下述物质组成：
-选自下述的阳离子：金属阳离子、铵离子、脒鎓离子和胍鎓离子；和
-选自下述的阴离子：氯根离子、溴根离子、碘根离子、高氯酸根离子、硫氰酸根离子、四氟硼酸根离子、硝酸根离子、AsF6 -、PF6 -、硬脂基磺酸根离子、三氟甲磺酸根离子、辛基磺酸根离子、十二烷基苯磺酸根离子、R4SO3 -、(R4SO2)(R5SO2)N-和(R4SO2)(R5SO2)(R6SO2)C-；在每一化学式中，R4、R5和R6基团相同或者不同，且表示吸电子基团。
12.权利要求11的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于R4、R5和R6基团是全氟芳基或全氟烷基类型的吸电子基团，其中该全氟烷基包括1-6个碳原子。
13.权利要求11的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于电解质盐(D)包括选自周期表[Chem.&Eng.News，vol.63，No.5，26，1985年2月4日]第1和2族的碱金属和碱土金属中的金属阳离子。
14.权利要求13的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于电解质盐(D)包括锂类型的金属阳离子。
15.权利要求14的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于电解质盐(D)的用量的确定要使得O/Li的摩尔比为15至40，优选等于25。
16.权利要求1、14和15之一的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于电解质盐(D)选自下述化合物：LiClO4、LiBF4、LiPF6、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、Li(C2F5SO2)2和这些化合物的混合物。
17.权利要求11的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于金属阳离子选自过渡金属。
18.权利要求17的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于金属阳离子选自锰、铁、钴、镍、铜、锌、钙和银。
19.前述权利要求之一的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于它包括有机电解质(E)。
20.权利要求19的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于有机电解质(E)选自下述化合物：碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸乙基甲酯、γ-丁内酯、1，3-二氧戊环、二甲氧基乙烷、四氢呋喃、二甲亚砜和聚乙二醇二甲醚。
21.前述权利要求之一的通过聚加成反应可聚合和/或交联的用于电池电解质的组合物，其特征在于氢化硅烷化催化剂(C)基于铂。
22.借助于聚加成方法，通过聚合和/或交联权利要求1-21之一的可聚合和/或可交联的组合物而获得的用于电池的聚合物电解质，所述聚加成任选地被热活化。
23.一种聚合物电池，它包括置于阳极和阴极之间的权利要求22的聚合物电解质。
24.权利要求23的聚合物电池，其特征在于阴极的至少一种成分选自下述化合物：锂金属、锂合金、含锂插入物的无机材料和含锂插入物的碳酸盐材料。
25.权利要求23或24的聚合物电池在同步卫星或电和混合机动车中的用途。
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