本发明属于锂电池，具体地，涉及一种电解质预聚液、电解液和半固态电池。
背景技术：
1、目前新能源汽车逐渐取代传统能源汽车，社会对能源的需求与日俱增。商业化的锂电池采用传统有机液态电解液，与高能量密度体系的电极如硅负极和锂金属负极搭配时仍然存在许多问题，想要实现超高能量密度的电池体系仍然有很大的挑战，同时还存在着电池短路、燃烧爆炸、电解液泄漏等安全隐患。采用原位聚合技术制备的半固态电池能够在一定程度上提升电池的安全性能。由于原位聚合技术操作简便，能够实现大规模的工业化生产，因此有着广阔的发展前景。
2、原位聚合分为热聚合、光聚合和电化学聚合，其中原位热聚合成本低廉且操作简便，可实现工业化生产。原位热聚合一般是利用引发剂的热分解形成的自由基来引发含有不饱和双键的聚合单体形成聚合物网络。目前传统的原位聚合工艺通常难以控制聚合反应以及聚合产物的聚合度，且电解质中残留的单体会在化成及电化学循环过程中在负极侧形成不稳定的固体电解质界面膜(sei膜)，导致电池直流阻抗(dcr)升高。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种电解质预聚液，该电解质预聚液能够减少电解质中残留单体的含量，使电池的阻抗水平降低。
2、根据本发明的一个方面，提供一种电解质预聚液，包括聚合单体、引发剂和链转移剂；聚合单体包括丙烯酸类单体、丙烯酸酯类单体、环状单体中的至少一种；链转移剂包括二硫代碳酸酯、三硫代碳酸酯中的至少一种；二硫代碳酸酯包括二硫代苯甲酸烷基酯，三硫代碳酸酯包括3-[[(苄硫基)硫代羰基]硫基]丙酸、2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸中的至少一种。
3、本发明所提供的电解质预聚液通过引入特定的二硫代碳酸酯、三硫代碳酸酯作为链转移剂，该链转移剂与丙烯酸类单体、丙烯酸酯类单体、环状单体的相容性好，能够有效地控制聚合反应速率，提高聚合单体的转化率，由此，有利于合成残留单体少、聚合度分布均匀的凝胶电解质，以实现对凝胶电解质的精准控制，避免电化学循环过程中残留单体在负极形成不稳定的sei膜而造成电池阻抗水平升高、循环性能劣化的问题。基于此，本发明所提供的电解质预聚液能够降低电池的阻抗水平并改善电池的电化学性能。
4、优选地，二硫代苯甲酸烷基酯包括二硫代苯甲酸异丁酯、二硫代苯甲酸叔丁酯中的至少一种。
5、优选地，引发剂的质量为聚合单体的质量的0.5～2wt％。
6、优选地，引发剂包括过氧类引发剂、偶氮类引发剂中的至少一种。
7、优选地，链转移剂的质量：聚合单体的质量＝0.02～0.1：1。通过合理设置链转移剂的添加量，有利于控制聚合反应速率，提高单体转化率，从而降低凝胶电解质中残余单体的含量，提高凝胶电解质的聚合度分布均匀性，使半固态电池的阻抗水平进一步降低。
8、优选地，链转移剂包括三硫代酯化合物。上述三硫代酯化合物作为链转移剂，能够有效地控制凝胶电解质的分子量及其分布水平，使凝胶电解质中残余单体含量减少，从而充分有效地避免聚合单体的残留造成半固态电池阻抗升高、电化学稳定性劣化等不良问题。
9、优选地，聚合单体包括丙烯酸酯类单体，丙烯酸酯类单体包括多官能度丙烯酸酯。上述链转移剂与多官能度丙烯酸酯的相容性好，有利于保证由此合成的凝胶电解质的残留单体的含量处于较低水平，同时，多官能度丙烯酸酯的反应活性高，有利于聚合形成稳定的交联结构，使电池的结构稳定性和电化学稳定性得到进一步优化。
10、优选地，多官能度丙烯酸酯包括含氟丙烯酸酯、含硼丙烯酸酯、含氰基丙烯酸酯、含脲基丙烯酸酯中的至少一种。上述丙烯酸酯类单体聚合而成的凝胶电解质残留含量较少，使负极表面所形成的sei膜稳定，从而提升了凝胶电解质的电化学窗口以及半固态电池的电化学稳定性。
11、优选地，聚合单体包括环状单体，环状单体包括氧杂环化合物。
12、优选地，氧杂环化合物包括环氧乙烷、1,3-二氧环戊烷。
13、根据本发明的另一个方面，提供一种电解液，包括上述电解质预聚液。
14、优选地，电解液还包括锂盐、有机溶剂和添加剂。
15、优选地，聚合单体的质量占电解液的总质量的1～5％。
16、根据本发明的另一个方面，提供一种半固态电池，包括凝胶电解质，凝胶电解质是由如权利要求7电解液经可逆加成-断裂链转移聚合制备得到，可逆加成-断裂链转移聚合的温度为50～70℃。本发明所提供的半固态电池具有较低的阻抗水平以及优异的电化学稳定性。
1.一种电解质预聚液，其特征在于，包括聚合单体、引发剂和链转移剂；
2.如权利要求1所述电解质预聚液，其特征在于，所述链转移剂的质量：所述聚合单体的质量＝0.02～0.1：1。
3.如权利要求1所述电解质预聚液，其特征在于，所述链转移剂包括三硫代酯化合物。
4.如权利要求1所述电解质预聚液，其特征在于，所述聚合单体包括丙烯酸酯类单体，所述丙烯酸酯类单体包括多官能度丙烯酸酯。
5.如权利要求4所述电解质预聚液，其特征在于，所述多官能度丙烯酸酯包括含氟丙烯酸酯、含硼丙烯酸酯、含氰基丙烯酸酯、含脲基丙烯酸酯中的至少一种。
6.如权利要求1所述电解质预聚液，其特征在于，所述聚合单体包括环状单体，所述环状单体包括氧杂环化合物。
7.一种电解液，其特征在于，包括如权利要求1～6任一项所述电解质预聚液。
8.如权利要求7所述电解液，其特征在于，还包括锂盐、有机溶剂和添加剂。
9.如权利要求7所述电解液，其特征在于，所述聚合单体的质量占所述电解液的总质量的1～5％。
10.一种半固态电池，其特征在于，包括凝胶电解质，所述凝胶电解质是由如权利要求7所述电解液经可逆加成-断裂链转移聚合制备得到，所述可逆加成-断裂链转移聚合的温度为50～70℃。
