一种交联改性聚酰亚胺单离子聚合物及其凝胶聚合物电解质
技术领域
本发明属于聚合物以及锂离子电池领域，具体涉及一种聚酰亚胺单离子聚合物及其凝胶聚合物电解质。
技术背景
随着电动汽车和便携式电子设备的发展，锂离子电池(LIBs)作为最有前途的储能能源之一，以其高比能量和高能量密度而备受关注。传统的锂离子电池是由液态有机电解质、隔膜、正极、负极等组成。然而，目前应用最广泛的商用液体电解质LIBs存在着严重的安全问题，如液体泄漏、可燃性和爆炸性。很多策略都有探索用聚合物电解质代替液体电解质制备安全性更高的高性能电池。聚合物电解质可分为固体聚合物电解质(SPE)和凝胶聚合物电解质(GPE)。近几十年来，具有高安全性、良好的化学稳定性和柔韧性的SPEs得到了广泛的研究。然而，SPEs的低离子电导率限制了其进一步的实际应用。
相对而言，具有离子电导率高、锂离子迁移数可观、与电极相容性好等突出优点的GPE成为研究热点。GPEs一般由聚合物基体和锂盐组成，添加有机溶剂起到增塑剂的作用，促进锂离子的迁移，使其具有较高的离子电导率。此外，GPEs具有良好的柔韧性和与电极的相容性，有利于抑制在充放电过程中锂枝晶的生长，从而使用GPEs组装的LIBs具有良好的循环性能。其中，单离子聚合物电解质，是指将阴离子固定在聚合物骨架上，只有锂离子可以自由移动的聚合物电解质。相对于传统的双离子型聚合物电解质，可以避免浓差极化,锂离子迁移数接近1，且能改善电池循环性能。单离子凝胶聚合物电解质具有高的离子电导率和高的锂离子迁移数，进而获得优异的电化学性能。
本发明在前的专利公开了一种聚酰亚胺单离子聚合物,但其为固态电解质，离子电导率较低，且放电比容量有提高的空间，想利用一种更简便且锂盐损失少的方法来制备离子电导率更高、放电比容量更高的单离子聚合物电解质。
现有技术中有用四-(3-巯基丙酸季戊四醇酯)(PETMP)进行交联得到的含有锂盐的化合物，但是其交联得到的单离子聚合物在滴加塑化剂之前的热稳定性仍较差，因此需要寻找热稳定性好，溶解性好，且能相互作用交联的聚合物，来提高现有技术交联产物的热稳定性和离子电导率，以进一步提高电池的电化学性能。
单离子凝胶聚合物电解质制备方法多样，比如缩聚聚合、紫外光固化、接枝反应等。相比其他制备方法，紫外光固化方法简单，一步完成。
根据电池产业发展的实际需求，急需开发一类同时具有良好的尺寸热稳定性、离子电导率高及电化学性能优异的单离子凝胶聚合物电解质。
发明内容
本发明的目的是为解决聚合物电解质的热稳定性及离子电导率难以同时兼顾的缺陷，本发明提供了一种交联改性聚酰亚胺单离子聚合物及其制备方法，以及采用该聚酰亚胺单离子聚合物制备凝胶聚合物电解质。
一种交联改性聚酰亚胺单离子聚合物，具有式(I)所示的化学结构：
其中n为5-25的整数，m为10-35的整数，且n：m为1:1至3:7。
优选地，n为7-20的整数，m为15-25的整数，且m+n为30-40的整数。
本领域技术人员应当理解的是，式(I)的表述形式并不代表是两种重复单元的嵌段共聚物，所述聚酰亚胺单离子聚合物示两种重复单元随机排列的，上述表述只是为了清楚表达聚合物的重复单元结构。
本发明还提供了式(I)所示的交联改性聚酰亚胺单离子聚合物的制备方法，其合成路线如下所示：
进一步的，所述式(I)所示的交联改性聚酰亚胺单离子聚合物的制备方法，包括如下步骤：
(i)加入2,2'-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(AHHFP)，4,4'-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)，及4,4'-二氨基二苯醚(ODA)，再加入间甲酚试剂和异喹啉，加热搅拌，得到含羟基的聚酰亚胺；
(ii)取步骤(i)中的聚酰亚胺，以及碱性盐和3-溴-1-丙烯加入到DMF溶剂中，惰性气氛下。加热搅拌，得到含双键的聚酰亚胺。
(iii)将含双键的聚酰亚胺，四·(3-巯基丙酸季戊四醇酯)(PETMP),对苯乙烯磺酰亚胺锂(SSPSILi)，以及引发剂混合配成溶液，进行紫外辐照，反应得到示(I)所示的聚酰亚胺单离子聚合物。
优选地，步骤(i)中，AHHFP，ODPA和ODA的摩尔比为5-7：10-12:3-5，条件是AHHFP和ODA的摩尔数总和与ODPA的摩尔数之比为1：1-1.1。
优选地，步骤(i)加入间甲酚试剂后，在惰性气体条件下，70-90℃加热搅拌3-8h，再加入异喹啉，加热至160-200℃，反应15-30h，沉出料在醇(甲醇，乙醇，异丙醇中的至少一种)中。
优选地，步骤(ii)中碱性盐作催化剂碱性盐选自K2CO3、NaH、Na2CO3、NaHCO3的至少一种。
优选地，步骤(iii)引发剂可选为2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)、2,2-双(羟甲基)丙酸(DMPA)，优选为2,2-双(羟甲基)丙酸(DMPA)。
优选地，步骤(iii)双键的聚酰亚胺，四·(3-巯基丙酸季戊四醇酯)(PETMP)，对苯乙烯磺酰亚胺锂(SSPSILi)摩尔比为2-2.5：3-3.5：8-10。
将原料的摩尔比控制在上述范围内，可以制得交联的聚酰亚胺单离子聚合物，其具有更好的力学强度和耐热性，这将使阴离子更好地固定在聚合物上，且缩短了锂离子传输距离，这将提高此材料制备为聚合物电解质的锂离子迁移数和离子电导率，同时PETMP可以连接多个锂盐分子，提供更多的锂源，组装得到的电池具有良好的循环稳定性，保证了长时间使用的安全性。
本发明还提供了一种单离子凝胶聚合物电解质，所述凝胶聚合物电解质包括式(I)所述聚酰亚胺单离子聚合物和功能性聚合物。
所述功能性聚合物可选自聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)，聚环氧乙烷(PEO)，聚丙烯腈(PAN)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，优选为聚偏氟乙烯-六氟丙烯。
本发明还提供了所述单离子凝胶聚合物电解质的制备方法，包括如下步骤：
(1)将含双键的聚酰亚胺，四·(3-巯基丙酸季戊四醇酯)(PETMP)，对苯乙烯磺酰亚胺锂(SSPSILi)，功能性聚合物以及引发剂加入到溶剂中混合配成溶液，进行紫外辐照，反应得到聚酰亚胺单离子聚合物膜。
(2)将步骤(1)所述的聚酰亚胺单离子聚合物膜浸泡在增塑剂中，得到单离子凝胶聚合物电解质。
所述溶剂选自无水N,N-二甲基吡咯烷酮(NMP)，无水二甲基亚砜(DMSO)，所述溶液的浓度优选为5-10wt％，优选为6-7wt％。
优选地，所述聚酰亚胺单离子聚合物与功能性聚合物的质量比为3-4：6-7。
优选地，步骤(1)的紫外辐照是配制的混合溶液在基板上进行，所述基板没有特别的限定，平整，方便制得的聚合物膜从基板上剥离即可。比如玻璃板，四氟板。
优选地，紫外辐射的时间为10-60min，优选为15-45min。
所述地增塑剂可选自邻苯二甲酸二丁酯(DBP)，碳酸乙烯酯-二甲氧基乙烷(EC-DME)，碳酸乙烯酯-碳酸二甲酯(EC-DMC)，碳酸乙烯酯-碳酸二乙酯-碳酸甲乙酯(EC-DEC-EMC)，碳酸乙烯酯-碳酸异丙烯酯(EC-PC)的任意一种或几种组合。
本发明还提供了一种锂离子电池，包括正极，负极，和所述单离子凝胶聚合物电解质。
所述正极选自LiFePO4，LiCoO2，LiMn2O4，所述负极选自锂片。
本发明的有益效果
本发明提供了一种紫外辐照聚酰亚胺单离子凝胶聚合物电解质的制备方法，该方法利用烯醇点击化学反应将聚酰亚胺和4-苯乙烯磺酰(苯磺酰)酰亚胺锂盐结合在一起，获得单离子聚合物。常用接枝反应制备单离子聚合物的方法，会有锂盐的损失且制备方法相对复杂，本发明采用烯醇点击化学反应，一步制备单离子凝胶聚合物电解质，交联使阴离子更好地固定在聚合物上，且缩短了锂离子的传输距离，这将提高单离子聚合物电解质的锂离子迁移数和离子电导率；PETMP可以连接多个锂盐单体，提供更多的锂源；同时聚酰亚胺本身良好的热稳定性，及4-苯乙烯磺酰(苯磺酰)酰亚胺锂盐中双磺酰亚胺锂存在的低的锂离子离域能，可有效提高电解质的Li+传输能力，进而保证单离子凝胶聚合物电解质的热稳定性、离子电导率及电池的循环稳定性，保证锂离子电池使用的安全性。
附图说明
图1是化合物4-苯乙烯磺酰(苯磺酰)酰亚胺锂盐的1HMR谱图。
图2是含羟基的聚酰亚胺的1HMR谱图。
图3是含双键聚酰亚胺的1HMR谱图，其中n:m＝1:1。
图4是实施例1在室温0.2C的充放电电流密度下的电池循环数据。
图5是实施例2在室温0.2C的充放电电流密度下的电池循环数据。
图6是对比例1在室温0.2C的充放电电流密度下的电池循环数据。
图7是对比例2在室温0.2C的充放电电流密度下的电池循环数据。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的详细说明。目的在于使本领域技术人员对本申请有更加清楚的理解和认识。以下各具体实施例不应在任何程度上被理解或解释为对本申请权利要求书请求保护范围的限制。
本发明化合物表征1HMR谱图均在氘代DMSO溶剂中得到。
实施例1
A.羟基含量50％的聚酰亚胺的合成：
将2,2'-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(AHHFP)，4,4'-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)，及4,4'-二氨基二苯醚(ODA)，分别加入1.83g、3.10g、1.00g(摩尔比为1：2：1)，加入35mL的间甲酚，通氮气，加干燥管，搅拌均匀，升温至80℃加热搅拌4h，再加入3.5mL的异喹啉，搅拌均匀，加热至180℃，反应18h，将反应液倒入到乙醇中，成纤维状，用水和乙醇交替洗料，烘干备用。
B.含双键的聚酰亚胺的制备：
取0.5g步骤A所得聚酰亚胺，将其加入到三口烧瓶中，溶解在二甲基甲酰胺(DMF)中，搅拌并加入1.07g的K2CO3，通氮气冷凝回流，加热升温至100℃，继续搅拌反应13h，将上述反应液倒入到去离子水中，用乙醇和水交替洗料，真空干燥备用。利用凝胶渗透色谱仪测试，所得含双键的聚酰亚胺的数均分子量为23000g/mol，m和n分别约为19和19。
C.4-苯乙烯磺酰(苯磺酰)酰亚胺锂盐(SSPSILi)的制备：
将无水乙腈(30ml)、4-苯乙烯磺酸钠(3g,14.5mmol)和无水DMF(0.07Ml,7.5mmol)加入三口烧瓶中，在氮气气氛下搅拌溶解均匀。接着，在0℃下，将草酰氯(17.5mmol,1.5mL)加入溶液中并室温下搅拌24h，通过真空过滤，得到滤液(4-苯乙烯磺酰氯)。将苯磺酰胺(14.5mmol，2.2791g)、DMAP(1.305mmol，0.1593g)、三乙胺(45mmol，6.28mL)及干燥乙腈(10ml)加入在另一个三口烧瓶中，在氩气气氛下搅拌。当所有组分完全溶解后，将混合物冷却至0℃，然后将4-苯乙烯磺酰氯加入混合物中，然后将反应物保持在0℃下0.5h，然后在室温下搅拌48h。旋蒸除去溶剂，所得的物质溶解在50mL的二氯甲烷(DMC)中。用4％NaHCO3水溶液和1M盐酸清洗，再用K2CO3水溶液置换成4-苯乙烯磺酰(苯磺酰)酰亚胺钾盐，过滤，真空干燥，将得到的钾盐在手套箱内溶解在无水乙腈溶液中，加入等摩尔的LiClO4，搅拌24h,过滤得到固体即4-苯乙烯磺酰(苯磺酰)酰亚胺锂盐。
D.凝胶聚合物电解质的制备：
取步骤(B)含双键的聚酰亚胺0.1225g(0.1mmol)，四·(3-巯基丙酸季戊四醇酯)(PETMP)0.0733g(0.15mmol)，对苯乙烯磺酰亚胺锂(SSPSILi)0.1317g(0.4mmol)，以及0.0537g(0.04mmol)引发剂2,2-双(羟甲基)丙酸(DMPA)，加入1.8ml N,N-二甲基吡咯烷酮(NMP)混合，滴在玻璃板上，分别紫外辐照5min，10min，15min，再在烘箱100℃下真空干燥12h，得到如式(I)的交联改性聚酰亚胺单离子聚合物。通过测试不同紫外辐照时间下单离子聚合物的凝胶含量来测试其交联度，具体是将紫外辐照并烘干后的单离子聚合物膜溶解在二甲基亚砜(DMSO)中，测试能溶解的损失的质量，在紫外辐照5min，10min，15min的损失质量分别为20％，6％，2％，即单离子聚合物如式(I)结构式的交联度分别为80％，94％，98％。对交联度98％的单离子聚合物测试其热稳定性(热失重5％和10％的温度，即Td5和Td10)，结果如表1所示。
由于上述制备得到的交联的聚酰亚胺单离子聚合物溶解度不好，因此通过先把单体配制为溶液，加入功能性聚合物，在紫外光辐射下固化聚合制备单离子聚合物电解质的方法，取步骤(B)含双键的聚酰亚胺0.1483g(0.1mmol)，四·(3-巯基丙酸季戊四醇酯)(PETMP)0.0733g(0.15mmol)，对苯乙烯磺酰亚胺锂(SSPSILi)0.1317g(0.4mmol)，以及0.0537g(0.04mmol)引发剂2,2-双(羟甲基)丙酸(DMPA)，再加入0.1838g PVDF-HFP，加入4.8ml NMP，配成溶液，滴在玻璃板上，进行紫外(λ＝365nm)辐照30min，至聚酰亚胺聚合物的交联度接近100％，将其移至烘箱真空干燥12h。在玻璃板上取下，裁成直径16mm的圆片，测试其高温尺寸收缩率，结果如表1所示。另取一直径16mm的圆片将其浸泡在增塑剂EC：PC(V：V＝1：1)中5min，擦除表面的增塑剂，得到凝胶聚合物电解质。
E.电池的制备：
(E-1)分别取1.6g LiFePO4，0.2g乙炔黑及0.2g PVDF，溶解在NMP中，搅拌均匀，涂在铝箔纸上，烘干得到正极片。
(E-2)取步骤(D)中的凝胶聚合物电解质(GPE)，取(E-1)制备的正极片，按照正极壳、正极片、电解质、锂片、垫片、弹片的顺序，组装成Li//GPE//LiFePO4的半电池。
实施例2
A.羟基含量70％的聚酰亚胺的合成：
将2,2'-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(AHHFP)，4,4'-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)，及4,4'-二氨基二苯醚(ODA)，分别加入2.56g、3.10g、0.60g(摩尔比为7：10：3)，加入25mL的间甲酚，通氮气，加干燥管，搅拌均匀，升温至80℃加热搅拌4h，再加入2.5mL的异喹啉，搅拌均匀，加热至180℃，反应18h，将反应液体倒入到乙醇中，成纤维状，用水和乙醇交替洗料，烘干备用。
B.含双键的聚酰亚胺的制备：
取0.529g步骤B的聚酰亚胺，将其加入到三口烧瓶中，溶解在二甲基甲酰胺(DMF)中,搅拌并加入1.07g的K2CO3，通氮气冷凝回流，加热升温至100℃，继续搅拌反应13h,将上述反应液倒入到去离子水中，用乙醇和水交替洗料，真空干燥备用。利用凝胶渗透色谱仪测试，所得含双键的聚酰亚的数均分子量为21600g/mol，计算可以得知m和n分别约为24和8。
C.同实施例1
D.凝胶聚合物电解质的制备：
取步骤(B)含双键的聚酰亚胺0.1324g(0.15mmol)，四·(3-巯基丙酸季戊四醇酯)(PETMP)0.0733g，对苯乙烯磺酰亚胺锂(SSPSILi)0.1317g(0.4mmol)，以及0.0537g(0.04mmol)g引发剂2,2-双(羟甲基)丙酸(DMPA)，加入1.8ml NMP，配成溶液，滴在玻璃板上，进行紫外(λ＝365nm)辐照15min，并在100℃下真空干燥12h，得到如式(I)的交联改性聚酰亚胺单离子聚合物。测试其交联度为97％，测试其热稳定性，结果如表1所示。
取步骤(B)含双键的聚酰亚胺0.1324g(0.1mmol)，四·(3-巯基丙酸季戊四醇酯)(PETMP)0.0733g，对苯乙烯磺酰亚胺锂(SSPSILi)0.1317g(0.4mmol)，以及0.0537g(0.04mmol)g引发剂2,2-双(羟甲基)丙酸(DMPA)，再加入0.1986g PVDF-HFP，加入4.7mlNMP，配成溶液，滴在玻璃板上，进行紫外(λ＝365nm)辐照45min，并在100℃下真空干燥24h,在玻璃板上取下，得到紫外固化的聚酰亚胺单离子聚合物膜，将其裁成直径16mm的圆片，测试其尺寸热稳定性，结果如表1所示。另取一个直径16mm的圆片，并浸泡在增塑剂EC：PC(V：V＝1：1)中5min，擦除表面的增塑剂，得到凝胶聚合物电解质。
(E)电池的制备：
(E-1)分别取1.6g LiFePO4，0.2g乙炔黑及0.2g PVDF，溶解在NMP中，搅拌均匀，涂在铝箔纸上，烘干得到正极片。
(E-2)取步骤(4)中的凝胶聚合物电解质(GPE)，取(5-1)制备的正极片，按照正极壳、正极片、电解质、锂片、垫片、弹片的顺序，组装成Li//GPE//LiFePO4的半电池。
对比例1
按照实施例1步骤A、B、C相同的方法分别制备羟基含量为50％的聚酰亚胺和双键含量为50％的聚酰亚胺以及锂盐，按照实施例1步骤D相同的方法，区别在于双键的聚酰亚胺，PETMP，SSPSILi，以及引发剂(DMPA)的摩尔比为1：2：6：0.6。其中，裁取部分对比例1得到的聚合物膜，将其加入到DMSO中，凝胶含量仅为3.5％，说明其交联度很小，整体呈接枝态而不是交联态。
对比例2
按照实施例2步骤A、B、C相同的方法分别制备羟基含量为70％的聚酰亚胺和双键含量为70％的聚酰亚胺以及锂盐，按照实施例2步骤D类似的方法，区别于双键的聚酰亚胺，PETMP，SSPSILi，以及引发剂(DMPA)的摩尔比为1：2：6：0.6。其中，裁取部分对比例2得到的聚合物膜，将其加入到DMSO中，凝胶含量仅为4.2％，说明其交联度很小，整体呈接枝态而不是交联态。
性能测试及结论
(1)热稳定测试：
取实施例和对比例制备的未添加增塑剂前的聚酰亚胺基聚合物电解质5-10mg，测试温度范围是25℃到800℃，升温速度是10℃/min，降温速度10℃/min，氮气流速10mL/min。
将实施例和对比例制备的未添加增塑剂前的聚酰亚胺单离子聚合物电解质，裁成直径为16mm的圆片，放在150℃的烘箱里测试半小时后，取出后观察并记录圆片的尺寸和形貌。测试其热尺寸收缩率。
实施例1和实施例2制备式(I)所示的聚酰亚胺单离子聚合物的热失重如表1所示：本发明实施例1、2中聚酰亚胺单离子聚合物的5％、10％的热失重温度分别都在380℃和420℃以上，而对比例制备得到的聚酰亚胺接枝聚合物的5％、10％的热失重温度分别在340℃和380℃左右。现有技术中，有研究人员利用锂(4-苯乙烯磺酰)(三氟甲磺酰)酰亚胺(LiSTFSI)、PTMP、季戊四醇四丙烯酸酯在聚丙烯支撑膜上紫外光引发成网络结构，但其制备的交联聚合物电解质的Td5仅为200℃。
还进行了尺寸热稳定性的测试，如表1可以看出，将两者放在150℃下放置半小时后，本发明实施例1和实施例2制备得到电解质，其热收缩率均小于等于0.4％，几乎没有尺寸热收缩，表明其具有优异的尺寸热稳定性，完全胜任锂离子电池在实际中的应用，对比例的尺寸热稳定性小于2％，实施例的单离子聚合物具有较高的尺寸热稳定性，且交联在一定程度上提高单离子聚合物的尺寸热稳定性。
(2)离子电导率：
将实施例和对比例的制备的单离子凝胶聚合物电解质(SGPE)构筑不锈钢/SGPE/不锈钢结构的阻塞电极，使用电化学工作站测量其阻抗，采用公式：σ＝L/SRb计算离子电导率，其中，σ为电解质离子电导率，L为电解质的厚度，S为电解质的面积，Rb为电解质室温下的阻抗。
由表1可以看出，实施例的单离子凝胶聚合物电解质组装的电池拥有较高的离子电导率，实施例1和实施例2组装电池的离子电导率分别为0.79mS.cm-1和0.84mS.cm-1，而对比例1和对比例2的离子电导率分别为0.82mS.cm-1和0.84mS.cm-1，这是由于对比例在不交联的状态下链段更易运动。
(3)锂离子迁移数：
将实施例制备的单离子凝胶聚合物电解质(SGPE)构筑锂片/电解质/锂片结构的电极，通过电化学工作站进行稳态电流法测量，极化电压为10mV，频率范围为1MHz-100 Hz，测量锂电极钝化层形成前后的阻抗，采用公式：t＝Is(△V–Io Ro)/Io(△V–Is Rs)计算锂离子迁移数，其中，△V为给定的极化电压，Io和Is分别为钝化前后的初始电流和稳态电流，Ro和Rs分别为反应前后电池的界面阻抗大小。
由表1可以看出，实施例1和实施例2的单离子凝胶聚合物电解质组装的电池拥有较高的锂离子迁移数，分别为0.93和0.94，锂离子迁移数趋近1，表明阴离子很好的固定在聚合物主链上，能更好地传输锂离子，进而获得良好地电池性能，而对比例3和对比例4单离子凝胶聚合物电解质组装的电池的锂离子迁移数，分别为0.90和0.91，由于对比例是不交联状态，虽然其离子电导率较高，但锂盐接枝不牢固，在对比例中会有阴离子贡献离子电导率的数值，因此锂离子迁移数有所下降。
表1
Td5和Td10分别表示失重5％和10％时的温度。
(4)电池性能测试：
将实施例和对比例制备的单离子凝胶聚合物电解质(SGPE)构筑LiFePO4/SGPE/锂片结构的电池，在0.2C下，通过电池测试系统，测试电池的放电比容量及电池的充放电效率。实施例1的电池，在0.2C室温下，电池的放电比容量约为140mAh.g-1，充放电效率接近100％，在0.2C下充放电循环240圈后容量保持率是99.8％。
实施例2所得电池的性能数据，如图5所示，在0.2C下充放电循环240圈后，在室温下其放电比容量仍约为157mA.h.g-1，充放电效率接近100％，在0.2C下充放电循环240圈后容量保持率是99.6％，有良好的循环稳定性。
对比例1所得电池的性能数据，如图6所示，在0.2C下室温下初始放电比容量约为149mA.h.g-1，充放电效率接近100％，在0.2C下充放电循环240圈后容量保持率是94.5％，循环稳定性下降，其主要是因为不交联状态下锂盐的接枝不牢固，在滴加增塑剂后，锂盐易发生移动，造成浓差极化，进而影响凝胶聚合物电解质组装电池的循环稳定性。
对比例2所得电池的性能数据，如图7所示，在0.2C下充放电循环240圈后，在室温下其放电比容量仍约为158mA.h.g-1，充放电效率接近100％，在0.2C下充放电循环240圈后容量保持率是94.2％，循环稳定性较实施例1、2较差。
为了验证本发明提供的交联改性聚酰亚胺单离子聚合物在高温下的稳定性，还在相同条件下测试了实施例和对比例的电池，区别是测试温度改为50℃，循环稳定后的放电比容量和循环240圈后的容量保持率数据，结果如下表2所示：
表2
可以看出，进行交联改性后的聚酰亚胺单离子聚合物即实施例1和实施例2其热稳定性更好，因此在高温下(比如50℃)，仍具有优异的循环稳定性，循环运行240圈后仍具有非常高的容量保持率，对比例1和对比例2不交联的聚合物其热稳定性较差，放电比容量较高，但循环稳定性较差，其容量保持率明显下降，为87％左右。
