TWI467827B - 固體電解質及使用該固體電解質之鋰基電池 - Google Patents
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Description
本發明涉及一種固體電解質及使用該固體電解質之鋰基電池，尤其涉及一種基於互穿網絡聚合物之固體電解質及使用該固體電解質之鋰基電池。
目前，隨著電動汽車及可擕式電子設備如手機、數碼相機和筆記本電腦等的迅猛發展，市場對高功率、高能量密度電池的需求越來越大。鋰基電池係迄今為止已經實用化的電池中電壓最高、能量密度最大的電池，具有良好的發展前景。
電解質係鋰基電池的重要組成部分。固體電解質尤其係固體聚合物電解質具有不易揮發、防爆炸、較優的柔性及電化學性質穩定等優點，所以，自從提出固體聚合物電解質之概念之後，固體聚合物電解質就成為目前鋰基電池電解質研究的重點。含有鏈節的聚合物與一般的鋰離子鹽有較好的相容性，因此，該含有鏈節的聚合物可以作為鋰基電池的固體電解質之基體。惟，先前之具有鏈節的聚合物存在結晶度較高的問題，從而使得該固體電解質之離子電導率偏低而且熱穩定性較差。
有鑒於此，確有必要提供一種含有鏈節且具有較好的熱穩定性及較高的離子電導率的固體電解質及具有較長使用壽命的鋰基電池。
一種固體電解質，其包括一互穿網絡聚合物以及一鋰鹽，該鋰鹽分散在該互穿網絡聚合物中。其中，該互穿網絡聚合物包括鏈節，且係由一第一單體、第二單體以及一引發劑發生聚合反應而得到的，R1、R2及R3均含有基團-C=C-或基團-C≡C-，R4為烷基或氫原子，m及n值為整數，所述第一單體的分子量及第二單體的分子量分別大於等於100且小於等於800；所述第一單體與所述第二單體的質量比小於等於50%，所述鋰鹽與所述第二單體的質量比小於等於10%。
一種鋰基電池，其包括一正極片、一負極片以及一固體電解質，該固體電解質貼合設置於該正極片負極片之間。其中，該固體電解質包括一互穿網絡聚合物以及一鋰鹽，該互穿網絡聚合物係由一第一單體、第二單體以及一引發劑發生聚合反應而得到的，其中，R1、R2及R3均含有基團-C=C-或基團-C≡C-，R4為烷基或氫原子，m及n值為整數且大於等於100且小於等於800；所述第一單體與所述第二單體的質量比小於等於50%，所述鋰鹽與所述第二單體的質量比小於等於10%。
與先前技術相比較，本發明提供之固體電解質及使用該固體電解
質之鋰基電池具有以下優點：所述固體聚合物電解質中的互穿網絡聚合物之支鏈具有較低的結晶度，從而使得該固體聚合物電解質具有較高的離子電導率，同時亦使得該互穿網絡聚合物具有較高的玻璃轉化溫度，從而使得該固體電解質仍具有較高的較好的熱穩定性，從而使得使用該固體電解質之鋰基電池具有較高的安全性和使用壽命。
100‧‧‧鋰基電池
110‧‧‧正極片
112‧‧‧正極集流體
114‧‧‧正極材料層
120‧‧‧固體電解質
130‧‧‧負極片
132‧‧‧負極集流體
134‧‧‧負極材料層
第1圖係本發明實施例提供之鋰基電池的結構示意圖。
第2圖係圖1中的固體電解質中的互穿網絡聚合物(IPN)基體的差示掃描量熱(DSC)曲線，其中，該IPN使用的聚乙二醇-200雙甲基丙烯酸酯(PEG200diA)與甲氧基聚乙二醇-350單丙烯酸酯(PEG350mA)的質量比不同。
第3圖係圖1中的固體電解質IPN-高氯酸鹽(LiClO4)的傅立葉-紅外光譜圖，其中，該固體電解質中的LiClO4與PEG350mA的質量比不同。
第4圖係圖1中的固體電解質IPN-LiClO4中的醚基伸縮振動的傅立葉-紅外光譜圖，其中，該固體電解質中的LiClO4與PEG350mA的質量比不同。
第5圖係圖1中的固體電解質IPN-LiClO4的傅立葉-紅外光譜圖，其中，該固體電解質中的PEG200diA與PEG350mA的質量比不同。
第6圖係圖1中的固體電解質IPN-LiClO4的離子電導率曲線圖，其中，該固體電解質中的PEG200diA與PEG350mA的質量比不同。
第7圖係圖1中的固體電解質IPN-LiClO4的離子電導率曲線圖，其
中，該固體電解質中的LiClO4與PEG350mA的質量比不同。
第8圖係圖1中的固體電解質IPN-LiClO4的熱重曲線圖，其中，該固體電解質中的LiClO4與PEG350mA的質量比不同。
本發明提供之固體電解質包括一互穿網絡聚合物(interpenetrating polymer networks，簡稱IPN)以及一鋰鹽，該鋰鹽分散在該互穿網絡聚合物中。其中，該IPN係由一第一單體、一第二單體以及一引發劑發生聚合反應而得到的。R1、R2及R3均含有基團-C=C-或基團-C≡C-，R4為烷基或氫原子，m及n值為整數。該IPN包括鏈節。
所述鋰鹽在該固體電解質中主要用來傳導離子的，該鋰鹽均勻分散在所述IPN中，且主要在該IPN中形成固溶體。鋰鹽可以為高氯酸鋰(LiClO4)、六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰或雙草酸硼酸鋰等；還可以為錳酸鋰(LiMn2O4)、磷酸鐵鋰(LiFePO4)、鎳酸鋰(LiNiO2)及鈷酸鋰(LiCoO2)等正極或負極活性材料。在所述固體電解質中，該鋰鹽與所述第二單體的質量比可以小於等於10%。其中，本文中的“質量比”指的是兩種物質的質量的比值，且該兩種物質的質量的比值用百分數表示。因此，該處“鋰鹽與所述第二單體的質量比可以小於等於10%”指的是鋰鹽的質量與所述第二單體質量的比值小於等於10%，亦可以說，鋰鹽的質量小於等於第二單體的質量的10%。
所述IPN為該固體電解質之基體，主要用來承載所述鋰鹽的。該
IPN為線狀IPN，為開環結構，主要呈樹枝狀。所述第一單體中的R1、R2及第二單體R3可以為不飽和烴基或不飽和脂肪酮基，如，乙烯基(-CH=CH2)、乙炔基(-C≡CH)、丙烯基(-CH=CH-CH3或-(CH3)C=CH2)、丙炔基(-C≡C-CH3)或丙烯酮基()。其中，R1、R2及R3可以相同亦可以不相同。所述第二單體中的R4可以為烷基或氫原子，如，甲基(-CH3)、乙基(-CH2-CH3)、丙基(-CH2-CH2-CH3或-CH-(CH3)2)。所述第一單體的分子量及第二單體的分子量分別大於等於100且小於等於800，優選地，該第一單體的分子量及第二單體的分子量分別大於等於200且小於等於600。所述第一單體與所述第二單體的質量比小於等於50%，優選地，該第一單體與第二單體的質量比小於等於20%。所述引發劑係用來引發所述第一單體及第二單體產生自由基並發生聚合反應以形成所述互穿網絡聚合物的。所述引發劑可以係熱引發劑或光引發劑。其中，所述熱引發劑可以為氯氣、溴氣、有機過氧化物或偶氮類引發劑等。該光引發劑可以為1-羥基環己基苯基甲酮(HCPK)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(MMMP)或二羥甲基丙酸(DMPA)等。
所述IPN的製備方法包括以下步驟：S10，提供所述第一單體、所述第二單體、以及所述光引發劑；S20，混合所述第一單體、所述第二單體、以及所述光引發劑，形成一混合物，且該第一單體與第二單體的質量比小於等於50%；以及S30，所述第一單體、第二單體及所述光引發劑發生聚合反應生
成所述IPN。
步驟S10中，所述光引發劑與所述第一單體及第二單體中能夠發生聚合的官能團有關，所以，該引發劑要依據所述第一單體及第二單體來確定，不同的第一單體及第二單體能夠發生聚合形成互穿網絡聚合物所需要的引發劑亦可能不相同。所述引發劑的類別亦決定後續發生聚合反應的方法。
步驟S20可以為：先混合所述第一單體及第二單體，再加入所述引發劑，然後攪拌該三者的混合物。其中，所述引發劑的加入量比較小，通常該引發劑的加入量與第二單體的加入量的質量比小於1%。
所述引發劑為光引發劑時，所述步驟S30包括以下分步驟：將所述混合物置於一保護氣體中，採用紫外光照射所述混合物使得所述第一單體、第二單體以及光引發劑充分發生聚合反應生成所述IPN；以及加熱所述IPN以乾燥該IPN。其中，所述保護氣體為氮氣或惰性氣體，惰性氣體包括氦氣、氖氣、氬氣、氪氣及氙氣等氣體。所述紫外光照射時間為30分鐘~2小時；優選地，紫外光照射時間為45分鐘~1.5小時。該紫外光的波長可以為365奈米。所述加熱IPN的目的係為了去除在生成該IPN的過程中使用的溶劑，以得到乾燥的IPN。所述加熱溫度為50℃~100℃；優選地，該加熱溫度為60℃~90℃。所述加熱時間為5小時~24小時；優選地，該加熱時間為7小時~12小時。
當所述引發劑為熱引發劑時，該步驟S30主要係通過熱聚合法製備所述IPN。還可以包括以下步驟：將所述混合物置於一保護氣體中，加熱所述混合物，使得所述第一單體、第二單體以及熱引
發劑充分發生聚合反應生成所述IPN。其中，該聚合反應的過程中，加熱所述混合物的溫度小於等於80℃，優選地，該加熱溫度大於等於40℃，且小於等於70℃，如50℃。加熱該混合物的時間以0.5小時~24小時為宜，優選地，該加熱時間大於等於1小時，且小於等於12小時，如2小時，8小時等。
當所述IPN主要係由第一單體聚乙二醇雙甲基丙烯酸酯(PEGdiA)及第二單體為甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯(PEGmA)聚合而形成，該IPN的製備方法可以為：提供所述PEGdiA、PEGmA以及所述引發劑；混合該PEGdiA、PEGmA以及引發劑形成一混合物，且PEG200diA與PEG350mA的質量比小於等於50%；然後，將該混合物置於所述保護氣體中，採用紫外光照射所述混合物或加熱該混合物使得所述PEGdiA、PEGmA以及引發劑充分發生聚合反應生成所述IPN。
可以理解，所述紫外光-原位聚合法中的紫外光的照射時間，以及熱聚合法中的加熱溫度及加熱時間與所述第一單體及第二單體的加入量和種類有關，而且這些參數的設定均係為了所述第一單體及第二單體能夠充分發生聚合反應。
所述IPN的支鏈具有較低的結晶度，使得應用該IPN的固體電解質具有較高的離子電導率。同時，該IPN中包含有鏈節，該鏈節中的O原子對鋰鹽中的鋰離子Li+有較好的結合力；因此，該IPN與鋰鹽具有較好的相容性，從而使得該固體電解質即使在鋰鹽含量較低的情況下亦具有較高的離子電導率。該IPN的支鏈具有較低的結晶度，亦使得該IPN具有較高的玻璃轉化溫度，從而使得該IPN具有好的熱穩定性及電化學穩定性
，進而使得該固體電解質亦具有較好的熱穩定性及電化學穩定性。如，當所述IPN由第一單體為聚乙二醇-200雙甲基丙烯酸酯(PEG200diA)及第二單體為甲氧基聚乙二醇-350單丙烯酸酯(PEG350mA)聚合形成時，該固體電解質在270℃以下具有較好的熱穩定性。其中，PEG200diA中的200指的是該單體的分子量大約為200，PEG350mA中的350指的是該單體的分子量大約為350。
所述固體電解質之製備方法與所述IPN的製備方法基本相同，不同之處在於：該固體電解質之製備方法在該IPN的製備方法的基礎上添加所述鋰鹽。具體地，在所述步驟S10中進一步提供所述鋰鹽；步驟S20則混合所述第一單體、所述第二單體、所述引發劑以及所述鋰鹽得到所述混合物。該固體電解質之其他製備步驟與該IPN的製備步驟相同。
本發明還提供一使用上述固體電解質之鋰基電池。該鋰基電池包括一正極片、一負極片以及所述固體電解質。該外部封裝結構將正極片、負極片及固體電解質封裝其間。該正極片與負極片層疊設置，並通過所述固體電解質相互間隔，即該固體電解質貼合設置於該層疊的正極片及負極片之間。
優選地，該鋰基電池為鋰離子電池。所述正極片包括一片狀的正極集流體及形成於該正極集流體表面的正極材料層。該負極片包括一片狀的負極集流體及形成於該負極集流體表面的負極材料層。該正極材料層與負極材料層相對且通過所述固體電解質間隔，並與所述固體電解質貼合設置。該正極集流體和負極集流體的材料均為金屬，該正極集流體可以為鋁箔或鈦箔，該負極集流體可以為銅箔或鎳箔。該正極集流體和負極集流體的厚度分別可為1
微米~200微米。該正極材料層包括均勻混和的正極活性物質、導電劑及粘結劑。該負極材料層可以包括均勻混合的負極活性物質、導電劑及粘結劑。該正極活性物質可以為錳酸鋰、鈷酸鋰、鎳酸鋰或磷酸鐵鋰等，該負極活性物質可以為天然石墨、有機裂解碳或中間相碳微球(MCMB)等，所述導電劑可以為石墨、乙炔黑及碳奈米管中的一種或多種；所述粘結劑可以為PVDF、聚四氟乙烯(PTFE)及SBR中的一種或多種。可以理解，該正極活性物質、負極活性物質、導電劑及粘結劑亦可採用其他的鋰離子電池常用的材料。該正極片的整體厚度約為100微米~300微米，優選為200微米。該負極片的整體厚度約為50微米~200微米，優選為100微米。
下面將結合附圖及具體實施例，進一步闡述本發明。
請參閱圖1，本發明實施例提供一種鋰基電池100，該鋰基電池100為一鋰離子電池，其包括一正極片110、所述固體電解質120以及一負極片130。其中，該正極片110包括一由鋁箔構成的正極集流體112以及形成於該鋁箔上的正極材料層114，且該正極材料層114係由磷酸鐵鋰、石墨以及PVDF組成。該負極片130包括一由銅箔組成的負極集流體132、一形成於該銅箔的負極材料層134，且該負極材料層134係由MCMB、石墨以及PVDF組成。所述固體電解質120為IPN-LiClO4，具體地，該IPN-LiClO4固體電解質係由LiClO4及IPN組成，且該IPN係由PEG350Ma、PEG200diA以及DMPA通過紫外光-原位聚合法而形成的，該三者聚合反應方程式如下所示：
其中，上述化學反應方程式中的下角標a、b、c、x、y、z、o、p、q均為整數。
該IPN-LiClO4固體電解質之製備方法包括以下步驟：以一定質量比混合PEG350mA和PEG200diA，然後加入DMPA和LiClO4得到一混合物；將該混合物置於一聚四氟乙烯板上，以波長為365奈米的紫外光(UV)，在室溫下，氮氣環境中照射該混合物60分鐘；之後在80℃加熱大約8小時就可以使得PEG350mA和PEG200diA完全聚合得到IPN，至此得到所述固體電解質120。其中，PEG200diA與PEG350mA的質量比小於等於50%，DMPA與PEG350mA的質量比為0.1%，LiClO4與PEG350mA的質量比小於等於10%。
其中，該固體電解質120在製備過程中的各個原料的含量對該固體電解質120的各個性能的影響如下所示：
(1)IPN的熱力學性能分析
鋰離子的遷移主要發生在所述IPN的不定形相中，其中玻璃轉化溫度Tg可以反應該IPN中的不定形相的性能。PEG350mA和PEG200diA的質量比對該IPN的熱力學性能有重要的影響。本實施例通過改變PEG200diA與PEG350mA的質量比，並採用差示掃描量熱法(differential scanning calorimetry，縮寫DSC)測得該IPN的玻璃轉化溫度Tg，該DSC法可以同時測得該IPN的晶體熔點溫度Tm。其中，PEG200diA與PEG350mA的質量比對該固體電解質之熱力學參數的影響如下表1及圖2所示。
從表1及圖2可知：Tg隨著PEG200diA與PEG350mA的質量比的增加而升高，Tg的溫度峰亦會變得越來越弱，直至PEG200diA與PEG350mA的質量比大於50%時，Tg的溫度峰消失，使得熱流曲線趨於呈直線狀，使得IPN不會出現Tg；這係因為隨著PEG200diA與PEG350mA的質量比的增加，IPN的交聯程度會越來越高，從而使得IPN的支鏈的活性亦會越來越弱，越來越阻礙鋰離子的遷移；所以，PEG200diA與PEG350mA的質量比應小於等於50%。
另外，所述IPN的熱穩定性要優於單獨的PEG350mA和PEG200diA的熱穩定性。使用該IPN作為基體的固體電解質之Tg均在-45℃以下。
(2)該固體電解質IPN-LiClO4的傅立葉紅外光譜分析
請參閱圖3及圖4，通過改變LiClO4與PEG350mA的質量比的質量比發現，乙醚基團(C-O-C)係電子供給體，Li+趨向與該乙醚基團中的氧原子配合。
當LiClO4與PEG350mA的質量比為5%，改變PEG200diA與PEG350mA的質量比時，該固體電解質之紅外光譜中的特徵峰的形狀、位置以及相對強度基本相似，如圖5所示；也就係說，PEG200diA與PEG350mA的質量比對固體電解質之紅外光譜中的特徵峰的形狀、位置以及相對強度的影響比較小，甚至幾乎沒有影響。同時，亦證明Li+趨向與該乙醚基團中的氧原子配合。
(3)該固體電解質之離子電導率分析
請參閱圖6及圖7，圖6及圖7中的橫坐標“1000/T”中的“T”表示測量的開爾文溫度。“1000/T”表示1000開爾文與測量溫度的比值，因此，當“1000/T”的值越小時，就表示測量溫度越大；反之，當“1000/T”的值比較大時，測量溫度就比較小。另外，圖6中的“di2.5%-5”表示：PEG200diA與PEG350mA的質量比為2.5%，LiClO4與PEG350mA的質量比為5%；“di5%-5”表示：PEG200diA與PEG350mA的質量比為5%，LiClO4與PEG350mA的質量比為5%；“di2.5%-10”表示：PEG200diA與PEG350mA的質量比為2.5%，LiClO4與PEG350mA的質量比為10%；“di5%-10”表示：
PEG200diA與PEG350mA的質量比為5%，LiClO4與PEG350mA的質量比為10%。
從圖6可以看出：該固體電解質之離子電導率隨著“1000/T”的值的增大大而降低，即，固體電解質之離子電導率隨著使用溫度的降低而降低。當LiClO4與PEG350mA的質量比保持不變時，PEG200diA與PEG350mA的質量比越少，該固體電解質之離子電導率就越大。這係因為PEG200diA可以促進所述IPN的交聯，提高IPN的交聯度及結晶度，降低該IPN中的支鏈的活性，從而使得該IPN的離子電導率降低。其中，當PEG200diA與PEG350mA的質量比為2.5%且LiClO4與PEG350mA的質量比為5%時，該固體電解質之離子電導率較高。
圖7可以證明：當使用溫度在20℃~60℃，PEG200diA與PEG350mA的質量比為2.5%時，LiClO4與PEG350mA的質量比大約為5%時，該固體電解質之離子電導率最大；當使用溫度高於60℃，PEG200diA與PEG350mA的質量比為2.5%時，LiClO4與PEG350mA的質量比大約為7.5%時，該固體電解質之離子電導率最大，這可能係由於高溫有利於LiClO4的溶解。同時圖7亦可以證明，該固體電解質即使在LiClO4的含量比較低時，亦具有較高的離子電導率。
(4)該固體電解質IPN-LiClO4的熱穩定性分析
當LiClO4與PEG350mA的質量比達到10%時，該固體電解質在270℃以下具有較好的熱穩定性，如圖8所示。其中，該圖8的縱坐標“質量比”指的是所述固體電解質在某一溫度下的總質量占該固體電解質之初始質量的質量百分比。
本發明實施例提供固體電解質及使用該固體電解質之鋰基電池具有以下優點：由於固體電解質中的互穿網絡聚合物中的支鏈具有較低的結晶度，從而使得該固體電解質具有較高的離子電導率，同時由於該互穿網絡聚合物中還包含有鏈節，該鏈節中的O原子對鋰鹽中的鋰離子Li+有較好的結合力；因此，即使在鋰鹽含量較低的情況下，所述固體電解質亦具有較高的離子電導率；同時，亦使得該固體電解質即使在室溫下亦具有較高的離子電導率。另外，該互穿網絡聚合物之支鏈的結晶度比較低，還使得該互穿網絡聚合物具有較高的玻璃轉化溫度，從而使得該互穿網絡聚合物具有好的熱穩定性和電化學穩定性，進而使得該固體電解質之熱穩定性亦較好。由於該固體電解質具有較高的離子電導率、熱穩定性和電化學穩定性，使得使用該固體電解質之鋰基電池的使用壽命比較長，功率比較大以及穩定性和安全性比較好。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧鋰基電池
110‧‧‧正極片
112‧‧‧正極集流體
114‧‧‧正極材料層
120‧‧‧固體電解質
130‧‧‧負極片
132‧‧‧負極集流體
134‧‧‧負極材料層
Claims (15)
- 一種固體電解質，其包括一互穿網絡聚合物以及一鋰鹽，該鋰鹽分散在該互穿網絡聚合物中，該互穿網絡聚合物包括鏈節，且係由一第一單體、第二單體以及一引發劑發生聚合反應而得到的，其中，R1、R2及R3均含有基團-C=C-或基團-C≡C-，R4為烷基或氫原子，m及n值為整數，所述第一單體的分子量及第二單體的分子量分別大於等於100且小於等於800；所述第一單體與所述第二單體的質量比小於等於50%，所述鋰鹽與所述第二單體的質量比小於等於10%。
- 如請求項第1項所述之固體電解質，其中，所述互穿網絡聚合物為開環結構。
- 如請求項第1項所述之固體電解質，其中，所述R1、R2及R3基團為不飽和烴基或不飽和脂肪酮基。
- 如請求項第3項所述之固體電解質，其中，所述R1、R2及R3基團為乙烯基、丙烯基、乙炔基或丙烯酮基。
- 如請求項第1項所述之固體電解質，其中，所述第一單體的分子量及第二單體的分子量分別大於等於200且小於等於600。
- 如請求項第1項所述之固體電解質，其中，所述鋰鹽為高氯酸鋰、六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、雙草酸硼酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳酸鋰及鈷酸鋰中的一種或任意組合。
- 如請求項第1項所述之固體電解質，其中，所述引發劑為光引發劑，該光引發劑為1-羥基環己基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮或二羥甲基丙酸。
- 如請求項第1項所述之固體電解質，其中，所述引發劑為熱引發劑，該熱引發劑為氯氣、溴氣、有機過氧化物或偶氮類引發劑。
- 如申請專利範圍請求項第1項所述之固體電解質，其中，所述第一單體為聚乙二醇-200雙甲基丙烯酸酯，所述第二單體為甲氧基聚乙二醇-350單丙烯酸酯，所述引發劑為二羥甲基丙酸，所述鋰鹽為高氯酸鋰。
- 如請求項第9項所述之固體電解質，其中，所述聚乙二醇-200雙甲基丙烯酸酯與甲氧基聚乙二醇-350單丙烯酸酯的質量比為2.5%，所述高氯酸鋰與甲氧基聚乙二醇-350單丙烯酸酯的質量比為5%，所述二羥甲基丙酸與甲氧基聚乙二醇-350單丙烯酸酯的質量比為0.1%。
- 一種鋰基電池，其包括一正極片、一負極片以及一固體電解質，該固體電解質貼合設置於該正極片負極片之間，其改良在於，該固體電解質包括一互穿網絡聚合物以及一鋰鹽，該互穿網絡聚合物係由一第一單體、第二單體以及一引發劑發生聚合反應而得到的，其中，R1、R2及R3均含有基團-C=C-或基團-C≡C-，R4為烷基或氫原子，m及n值為整數，所述第一單體的分子量及第二單體的分子量分別大於等於100且小於等於800；所述第一單體與所述第二單體的質量比小於等於50%，所述鋰鹽與所述第二單體的質量比小於等於10%。
- 如請求項第11項所述之鋰基電池，其中，所述R1、R2及R3基團為不飽和烴基或不飽和脂肪酮基。
- 如請求項第11項所述之鋰基電池，其中，所述R1、R2及R3基團為乙烯基、丙烯基、乙炔基或丙烯酮基。
- 如請求項第11項所述之鋰基電池，其中，所述第一單體為聚乙二醇-200雙甲基丙烯酸酯，所述第二單體為甲氧基聚乙二醇-350單丙烯酸酯，所述引發劑為二羥甲基丙酸，所述鋰鹽為高氯酸鋰。
- 如請求項第14項所述之鋰基電池，其中，所述聚乙二醇-200雙甲基丙烯酸酯與甲氧基聚乙二醇-350單丙烯酸酯的質量比為2.5%，所述高氯酸鋰與甲氧基聚乙二醇-350單丙烯酸酯的質量比為5%，所述二羥甲基丙酸與甲氧基聚乙二醇-350單丙烯酸酯的質量比為0.1%。
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