具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行；所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本发明的描述中，需要理解的是，本发明实施例中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本发明实施例相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明公开的范围之内。具体地，本发明实施例中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

另外，除非上下文另外明确地使用，否则词的单数形式的表达应被理解为包含该词的复数形式。术语“包括”或“具有”旨在指定特征、数量、步骤、操作、元件、部分或者其组合的存在，但不用于排除存在或可能添加一个或多个其它特征、数量、步骤、操作、元件、部分或者其组合。

本发明实施例提供了一种贻贝仿生聚合物，其结构式如式(I)所示：

其中，n为22-22727的整数。

由于离子的迁移主要是在聚氧化乙烯链段的非晶区中进行，而聚氧化乙烯容易发生结晶，因此导电性能较差。本发明实施例提供的贻贝仿生聚合物的化学结构中，通过将多巴胺结构引入聚氧化乙烯的主链，可以起到阻止链段结晶、降低聚氧化乙烯的结晶度、提高聚氧化乙烯链段的运动能力的作用，使贻贝仿生聚合物具有较高的离子电导率；其次，多巴胺结构中的儿茶酚官能团具有较强的粘附性能，可提高与正负电极界面之间的粘附力，不仅提升了机械强度，还降低了界面阻抗，进一步提高了贻贝仿生聚合物的离子电导率。

本发明实施例提供的贻贝仿生聚合物可以通过以下方法制备得到。

本发明实施例还提供了一种贻贝仿生聚合物的制备方法，其包括如下步骤：

S1、提供聚氧化乙烯和含多巴胺结构的化合物；

S2、将聚氧化乙烯与含多巴胺结构的化合物进行聚合反应，生成贻贝仿生聚合物；

其中，贻贝仿生聚合物的结构式如式(I)所示，且n为22-22727的整数，

本发明实施例提供的贻贝仿生聚合物的制备方法中，通过将聚氧化乙烯和含多巴胺结构的化合物进行聚合反应，将含多巴胺结构的化合物中的多巴胺结构引入聚氧化乙烯的主链，以降低聚氧化乙烯的结晶度，提升其链段的运动能力；同时，通过聚合反应引入多巴胺结构，多巴胺结构中的儿茶酚官能团具有较强的粘附性能，可提升所得贻贝仿生聚合物的机械强度和离子电导率。本发明实施例提供的贻贝仿生聚合物的制备方法简单易行，反应过程容易控制，有利于实现规模化生产。

具体地，S1中，聚氧化乙烯(PEO)作为聚合物电解质的基质材料，有利于与电解质盐形成络合物，使本发明实施例提供的贻贝仿生聚合物可以作为聚合物电解质的材料。聚氧化乙烯容易发生结晶，而电解质盐中的离子运动需要在聚氧化乙烯的非晶区中进行，发生结晶的聚氧化乙烯将影响离子的传输和迁移，进而影响其导电性能，且聚氧化乙烯的粘均分子量大小与其结晶度以及机械强度有关，聚氧化乙烯的分子量太低，则难以具备较强的机械强度和力学性能；聚氧化乙烯的分子量太高，其较高的结晶度会严重影响离子电导率。因此，在一些实施例中，选择粘均分子量为10000-1000000的聚氧化乙烯。

含多巴胺的化合物作为合成贻贝仿生聚合物的原料，可为所得贻贝仿生聚合物提供多巴胺结构，以阻止聚氧化乙烯的链段结晶、降低其结晶度、提高其链段的运动能力，进而改善其离子电导率。而且多巴胺结构上的儿茶酚官能团具有较强的粘附性能，有助于提升聚氧化乙烯的机械强度，使所得贻贝仿生聚合物与正负电极界面之间的粘附力得到提高，并降低界面阻抗，使所得已被放生聚合物的离子电导率进一步提升。在一些实施例中，含多巴胺的化合物选自多巴胺和/或左旋多巴。

S2中，将聚氧化乙烯与含多巴胺结构的化合物进行聚合反应，生成贻贝仿生聚合物。通过贻贝仿生聚合物的结构式可以看出，多巴胺结构的引入位置是聚氧化乙烯的两端，以达到抑制聚氧化乙烯发生结晶的目的。因此，在一些实施例中，为了便于引入多巴胺结构到聚氧化乙烯的两端，选择的聚氧化乙烯为端羧基聚氧化乙烯、异氰酸酯基(NCO)封端的聚氧化乙烯或酸酐封端的聚氧化乙烯。

聚氧化乙烯与含多巴胺结构的化合物进行聚合反应时，为了确保将多巴胺结构引入聚氧化乙烯的两端，含多巴胺结构的化合物最好是过量。在一些实施例中，将聚氧化乙烯与含多巴胺结构的化合物的摩尔比设置为1:(1-3)，优选1:2.5，以避免含多巴胺结构的化合物过多引起的成本升高，以及产物纯度处理难度大的问题。具体地，聚氧化乙烯与含多巴胺结构的化合物之间典型而非限制性的摩尔比为1:1、1:1.2、1:1.4、1:1.5、1:1.6、1:1.8、1:2、1:2.2、1:2.4、1:2.5、1:2.6、1:2.8、1:3。

进一步地，当选择端羧基聚氧化乙烯时，其与含多巴胺结构的化合物进行聚合反应的过程如下，其中，n为22-22727的整数。

更进一步地，为了促进聚合反应的进行以及反应完全，在聚氧化乙烯与含多巴胺结构的化合物进行反应时还添加有促进聚合反应的助剂。例如添加碳亚二胺类化合物，可以活化羧基，促进酰胺的形成，具体可选择1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)；还可将EDC与N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)联用，以提高聚合反应的效率。

在实际生产中，由于多巴胺活性较高，产品保存条件苛刻，故市面购买得到的含多巴胺结构的化合物通常为盐酸盐的形式，因此在一些实施例中，通过在聚氧化乙烯与含多巴胺结构的化合物进行反应过程中添加三乙胺，三乙胺可以与含多巴胺结构的盐酸盐化合物进行反应，以提升多巴胺的活性。

在一些实施例中，将聚氧化乙烯与含多巴胺结构的化合物进行聚合反应的时间控制为2h-24h，优选6h，使反应充分、完全，提高转化率。

在一些实施例中，将聚氧化乙烯与含多巴胺结构的化合物进行聚合反应温度控制在40℃-100℃，优选80℃，以提高反应速率和转化率。

相应地，本发明实施例提供了一种固态聚合物电解质，其包括上述的贻贝仿生聚合物或上述贻贝仿生聚合物的制备方法制备得到的贻贝仿生聚合物，以及电解质盐。

本发明实施例提供的固态聚合物电解质，包括上述贻贝仿生聚合物或上述贻贝仿生聚合物的制备方法制备得到的贻贝仿生聚合物以及电解质盐。其中，由于贻贝仿生聚合物具有较低的结晶度和较高的链段运动能力，其与电解质盐形成均匀稳定的络合物后，更有利于电解质盐中的离子发生传输和迁移，使固态聚合物电解质具有较高的离子电导率。此外，由于固态聚合物电解质需要与正负极直接接触，本发明实施例提供的固态聚合物电解质中通过加入具有较高机械强度和粘附性能的贻贝仿生聚合物，不仅提升了固态聚合物电解质的力学性能，使其在电池组装、储存以及使用过程中能够承受应力的变化，抑制锂枝晶的产生与刺穿；同时，还可以提高其与正负电极界面之间的粘附力，降低界面阻抗，使离子沉积更加均匀，具有更高的离子电导率。本发明实施例提供的固态聚合物电解质作为隔膜使用时，还有助于防止正负极的短路，提升安全性。

由于本发明实施例提供的固态聚合物电解质包括上述贻贝仿生聚合物，该贻贝仿生聚合物是以聚氧化乙烯作为基质材料，因此，在一些实施例中，选择与聚氧化乙烯之间可以形成稳定络合物的锂盐作为电解质盐。在一些具体实施方式中，锂盐选自LiClO₄、LiPF₆、LiBF₄、LiTFSI、LiAsF₆、LiB(C₂O₄)₂、LiBOB中的至少一种。

在一些实施例中，还在上述固态聚合物电解质中添加有填料。通过添加少量的填料，可以进一步提高固态聚合物电解质的离子电导率、机械强度以及与正负极界面的稳定性。在一个具体实施方式中，选择的填料为三氧化二铝。

本发明实施例提供的固态聚合物电解质可以通过以下方法制备得到。

相应地，本发明实施例还提供了一种固态聚合物电解质的制备方法，其包括如下步骤：

S3、提供贻贝仿生聚合物和电解质盐；

S4、将贻贝仿生聚合物与电解质盐进行混合处理，得到固态聚合物电解质；

贻贝仿生聚合物的结构式如式(I)所示：

其中，n为22-22727的整数。

本发明实施例提供的固态聚合物电解质的制备方法中，通过将贻贝仿生聚合物与电解质盐进行混合处理，由于贻贝仿生聚合物中具有多巴胺结构，因此其与电解质盐的亲和力更高，两者混合处理后可形成均匀稳定的络合物，既有利于电解质盐中的离子发生传输和迁移，也有利于得到力学性能优异的固态聚合物电解质。而且，本发明实施例提供的固态聚合物电解质的制备方法还具有简单易行，反应过程容易控制的优点。

具体地，S3中的贻贝仿生聚合物为前述的贻贝仿生聚合物或前述贻贝仿生聚合物的制备方法制备得到的贻贝仿生聚合物，此处不再赘述以节约篇幅。

电解质盐，可以与贻贝仿生聚合物生成均匀稳定的络合物，且有助于提升固态聚合物电解质体系的电导率。

S4中，通过将贻贝仿生聚合物与电解质盐进行混合处理，可以形成均匀稳定的络合物，可提高所得固态聚合物电解质的离子电导率和力学性能。虽然通过增加电解质盐可以提高体系的电导率，然而电解质盐的含量也不能太大，这是因为电解质盐的含量大于某一值时会有离子对形成，当离子对形成后，增加电解质盐不能增加有效载流子的浓度，仅靠增加电解质盐的含量不能大幅提高固态聚合物电解质体系的电导率。因此，在一些实施例中，将贻贝仿生聚合物与电解质盐的质量比控制在(3-70):1。具体地，贻贝仿生聚合物与电解质盐之间典型而非限制性的质量比为3:1、5:1、10:1、15:1、20:1、25:1、30:1、35:1、40:1、45:1、50:1、55:1、60:1、65:1、70:1。

在一些实施例中，还在上述固态聚合物电解质的制备过程中还添加有填料。通过添加少量的填料，可以进一步提高所得固态聚合物电解质的离子电导率、机械强度以及与正负极界面的稳定性。然而填料的添加量也不能过多，由于填料颗粒具有较高的表面能，过多的填料容易发生团聚的问题，不利于形成均匀的络合物。因此，在一些实施例中，将贻贝仿生聚合物与填料的质量比控制在1:(0.01-0.2)，优选1:0.05。具体地，贻贝仿生聚合物与填料之间典型而非限制性的质量比为1:0.01、1:0.02、1:0.03、1:0.04、1:0.05、1:0.06、1:0.07、1:0.08、1:0.09、1:0.1、1:0.11、1:0.12、1:0.13、1:0.14、1:0.15、1:0.16、1:0.17、1:0.18、1:0.19、1:0.2。

由于聚合物电解质与正负极直接接触，因此其应该具有较强的韧性，在电池组装、储存以及使用过程中能够去承受应力的变化。同时作为隔膜使用，也要具有相当的机械强度去抑制锂枝晶的产生与刺穿，防止正负极的短路。

在一些实施例中，为了得到均匀稳定的络合物，选择将贻贝仿生聚合物与电解质盐(还可添加填料)混合后，在200rpm-1000rpm转速下搅拌10min-4h，优选在500rpm转速下搅拌60min。

相应地，本发明实施例提供的固态聚合物电解质还可制成固态聚合物电解质膜。

在一些实施例中，固态聚合物电解质膜可以通过以下方法制备得到：将上述固态聚合物电解质用涂膜机进行刮膜，刮刀厚度为0.2mm，所得的膜经70℃下干燥12h，得到固态聚合物电解质膜。

相应地，本发明实施例还提供了一种固态电池，其包括上述的固态聚合物电解质。

本发明实施例提供的固态电池包括上述的固态聚合物电解质，由于该固态聚合物电解质具有较强的力学性能、较高的机械强度以及离子电导率，因此本发明实施例提供的固态电池具有较好的循环性能、导电性能，且结构更加稳定。

可以理解的是，在一些实施例中，上述固态电池中，除了包括上述固态聚合物电解质膜，还可以包括但不限于正极活性材料、负极活性材料、导电剂、电极等。

为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本发明实施例贻贝仿生聚合物及其制备方法、固态聚合物电解质和固态电池的进步性能显著的体现，以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。

实施例1

一种固态聚合物电解质膜，其制备方法包括如下步骤：

(11)制备贻贝仿生聚合物：称取粘均分子量100,000的羧基封端PEO搅拌溶解于300ml二甲基甲酰胺(DMF)中，按化学计量比称取EDC，NHS溶于50ml二氯甲烷中(PEO:EDC:NHS摩尔比＝1:2.3:2.3)，待PEO完全溶解后，在氮气保护下搅拌溶解反应半小时，再按化学计量比称取多巴胺及三乙胺溶于20ml DMF中(PEO:EDC:NHS:多巴胺:三乙胺摩尔比＝1:2.3:2.3:2.5:2.6)，在氮气保护下反应6h。反应后将上述溶液在无水乙醚中反复洗涤3次以上，最终产物为贻贝仿生聚合物，在50℃真空烘箱中保存12h；

(12)制备固态聚合物电解质：将步骤(11)所得贻贝仿生聚合物溶于乙腈中，搅拌溶解完全后加入高氯酸锂(贻贝仿生聚合物与高氯酸锂的质量比为10:1)，室温搅拌至溶解充分，然后加入5wt％无机填料三氧化二铝，密封、25℃下，以500rmp转速磁力搅拌60min至均一透明溶液后，得到固态聚合物电解质；

(13)制备固态聚合物电解质膜：使用步骤(12)所得固态聚合物电解质，利用涂膜机在玻璃板上刮膜，刮刀厚度为0.2mm，将制得的膜用鼓风干燥箱70℃下干燥12h，得到固态聚合物电解质膜。

实施例2

一种固态聚合物电解质膜，其制备方法包括如下步骤：

(21)制备贻贝仿生聚合物：称取粘均分子量300,000的羧基封端PEO搅拌溶解于300ml二甲基甲酰胺(DMF)中，按化学计量比称取EDC，NHS溶于50ml二氯甲烷中(PEO:EDC:NHS摩尔比＝1:2.3:2.3)，待PEO完全溶解后，在氮气保护下搅拌溶解反应半小时，再按化学计量比称取多巴胺及三乙胺溶于20ml DMF中(PEO:EDC:NHS:多巴胺:三乙胺摩尔比＝1:2.3:2.3:2.5:2.6)，在氮气保护下反应6h。反应后将上述溶液在无水乙醚中反复洗涤3次以上，最终产物为贻贝仿生聚合物，在50℃真空烘箱中保存12h；

(22)制备固态聚合物电解质：将步骤(21)所得贻贝仿生聚合物溶于乙腈中，搅拌溶解完全后加入高氯酸锂(贻贝仿生聚合物与高氯酸锂的质量比为10:1)，室温搅拌至溶解充分，然后加入5wt％无机填料三氧化二铝，密封、25℃下，以500rmp转速磁力搅拌60min至均一透明溶液后，得到固态聚合物电解质；

(23)制备固态聚合物电解质膜：使用步骤(22)所得固态聚合物电解质，利用涂膜机在玻璃板上刮膜，刮刀厚度为0.2mm，将制得的膜用鼓风干燥箱70℃下干燥12h，得到固态聚合物电解质膜。

实施例3

一种固态聚合物电解质膜，其制备方法包括如下步骤：

(31)制备贻贝仿生聚合物：称取粘均分子量500,000的羧基封端PEO搅拌溶解于300ml二甲基甲酰胺(DMF)中，按化学计量比称取EDC，NHS溶于50ml二氯甲烷中(PEO:EDC:NHS摩尔比＝1:2.3:2.3)，待PEO完全溶解后，在氮气保护下搅拌溶解反应半小时，再按化学计量比称取多巴胺及三乙胺溶于20ml DMF中(PEO:EDC:NHS:多巴胺:三乙胺摩尔比＝1:2.3:2.3:2.5:2.6)，在氮气保护下反应6h。反应后将上述溶液在无水乙醚中反复洗涤3次以上，最终产物为贻贝仿生聚合物，在50℃真空烘箱中保存12h；

(32)制备固态聚合物电解质：将步骤(31)所得贻贝仿生聚合物溶于乙腈中，搅拌溶解完全后加入高氯酸锂(贻贝仿生聚合物与高氯酸锂的质量比为10:1)，室温搅拌至溶解充分，然后加入5wt％无机填料三氧化二铝，密封、25℃下，以500rmp转速磁力搅拌60min至均一透明溶液后，得到固态聚合物电解质；

(33)制备固态聚合物电解质膜：使用步骤(32)所得固态聚合物电解质，利用涂膜机在玻璃板上刮膜，刮刀厚度为0.2mm，将制得的膜用鼓风干燥箱70℃下干燥12h，得到固态聚合物电解质膜。

实施例4

一种固态聚合物电解质膜，其制备方法包括如下步骤：

(41)制备贻贝仿生聚合物：称取粘均分子量700,000的羧基封端PEO搅拌溶解于300ml二甲基甲酰胺(DMF)中，按化学计量比称取EDC，NHS溶于50ml二氯甲烷中(PEO:EDC:NHS摩尔比＝1:2.3:2.3)，待PEO完全溶解后，在氮气保护下搅拌溶解反应半小时，再按化学计量比称取多巴胺及三乙胺溶于20ml DMF中(PEO:EDC:NHS:多巴胺:三乙胺摩尔比＝1:2.3:2.3:2.5:2.6)，在氮气保护下反应6h。反应后将上述溶液在无水乙醚中反复洗涤3次以上，最终产物为贻贝仿生聚合物，在50℃真空烘箱中保存12h；

(42)制备固态聚合物电解质：将步骤(41)所得贻贝仿生聚合物溶于乙腈中，搅拌溶解完全后加入高氯酸锂(贻贝仿生聚合物与高氯酸锂的质量比为10:1)，室温搅拌至溶解充分，然后加入5wt％无机填料三氧化二铝，密封、25℃下，以500rmp转速磁力搅拌60min至均一透明溶液后，得到固态聚合物电解质；

(43)制备固态聚合物电解质膜：使用步骤(42)所得固态聚合物电解质，利用涂膜机在玻璃板上刮膜，刮刀厚度为0.2mm，将制得的膜用鼓风干燥箱70℃下干燥12h，得到固态聚合物电解质膜。

实施例5

一种固态聚合物电解质膜，其制备方法包括如下步骤：

(51)制备贻贝仿生聚合物：称取粘均分子量1,000,000的羧基封端PEO搅拌溶解于300ml二甲基甲酰胺(DMF)中，按化学计量比称取EDC，NHS溶于50ml二氯甲烷中(PEO:EDC:NHS摩尔比＝1:2.3:2.3)，待PEO完全溶解后，在氮气保护下搅拌溶解反应半小时，再按化学计量比称取多巴胺及三乙胺溶于20ml DMF中(PEO:EDC:NHS:多巴胺:三乙胺摩尔比＝1:2.3:2.3:2.5:2.6)，在氮气保护下反应6h。反应后将上述溶液在无水乙醚中反复洗涤3次以上，最终产物为贻贝仿生聚合物，在50℃真空烘箱中保存12h；

(52)制备固态聚合物电解质：将步骤(51)所得贻贝仿生聚合物溶于乙腈中，搅拌溶解完全后加入高氯酸锂(贻贝仿生聚合物与高氯酸锂的质量比为10:1)，室温搅拌至溶解充分，然后加入5wt％无机填料三氧化二铝，密封、25℃下，以500rmp转速磁力搅拌60min至均一透明溶液后，得到固态聚合物电解质；

(53)制备固态聚合物电解质膜：使用步骤(52)所得固态聚合物电解质，利用涂膜机在玻璃板上刮膜，刮刀厚度为0.2mm，将制得的膜用鼓风干燥箱70℃下干燥12h，得到固态聚合物电解质膜。

对比例1

将粘均分子量500,000的羧基封端PEO溶于乙腈中，搅拌溶解完全后加至溶解接着再向混合液中加入高氯酸锂，室温搅拌至溶解充分，PEO与高氯酸锂的质量比为10:1，随后加入5wt％无机填料三氧化二铝，密封、25℃下，以500rmp转速磁力搅拌60min，搅拌至均一透明溶液后，得到固态聚合物电解质，使用涂膜机在玻璃板上刮膜，刮刀厚度为0.2mm，将制得的膜用鼓风干燥箱70℃下干燥12h，得到固态聚合物电解质膜。

实验例1

取实施例1所得贻贝仿生聚合物测试核磁。¹HNMR测试在Bruker Avance III400型核磁共振波谱仪上进行，以D₂O为溶剂，三甲基硅烷(TMS)为内标，测试温度为20℃。测试所得的核磁图谱如图1所示。通过图1可以看出，2.3ppm附近的出现的峰为羧基封端的亚甲基峰(-OCO-CH₂CH₂-OCO-)，2.7-3.1ppm出现的峰为多巴胺上亚甲基峰，PEO主链的峰则出现在3.5ppm，6.6-6.8ppm出现的峰为多巴胺上苯环特征峰。以上核磁结果表明成功的将多巴胺引入到PEO体系中。

实验例2

离子电导率测试：将实施例1-5和对比例1所得固态聚合物电解质膜分别置于两个已知面积的不锈钢电极之间，做成阻塞电池。采用EIS交流阻抗法测试离子电导率，用电化学分析仪，测其交流阻抗，所测交流阻抗谱的频率扫描范围在1Hz-100kHz之间，交流激励信号为5mV。测试过程中要保证电极表面的高度的平整性，同时还要求保证电解质和电极全面接触，两者之间没有气泡存在，故使用不锈钢纽扣电池盒制取测试电池，再使用配套电池壳联接测试电路，得到离子电导率结果如表1所示。

表1实施例1-5和对比例1所得固态聚合物电解质膜的离子电导率测试结果

从表1可以看出，实施例1-5通过将多巴胺结构引入PEO体系，其离子电导率均高于对比例1所得的纯PEO体系。这可能是由于引入的多巴胺结构进入PEO主链中，一定程度起到阻止链段结晶，降低结晶度的作用。另一方面，由于儿茶酚官能团的超强亲和力，使PEO体系与三氧化二铝填料、正负极之间的亲和力提高，界面之间的亲和力提升，从而提高了离子电导率。此外，在所添加的阻碍链段结晶的三氧化二铝填料不变的情况下，PEO的分子量越大，其链段的结晶度越高，导致体系离子电导率下降。

实验例3

形貌图：取实施例1-5所得的贻贝仿生聚合物和对比例1中未添加三氧化二铝的PEO样品滴加在四氟乙烯盘上，干燥成膜后的形貌图如图2所示。通过图2的形貌图可以看出，对比例1为纯PEO体系，其未引入多巴胺至PEO链段中(图2a)。实施例1-5所得贻贝仿生聚合物是引入了多巴胺的PEO体系，颜色微微发黄，且由浅变深，其主要是多巴胺被氧化后显色，使得体系颜色变黄(图2b-2f)。另外由于在合成过程中，多巴胺是过量的，而各实施例中PEO的分子量不同，分子量越大，链段卷曲越大，导致部分未反应的多巴胺在同样次数的反复沉降后并不能去除，因此分子量越大的PEO体系颜色越深。此外分子量越大的PEO体系，PEO的结晶度越高，其室温离子电导率越低。此形貌图与实验例2测试的离子电导率结果相符合。

实验例4

根据实验例2的离子电导率测试结果，选择实施例3所制备的固态聚合物电解质膜，制备成扣式电池进行电池性能测试。

正极的制备：将PVDF的胶液按添加到搅拌釜中，加入5％的干粉比例的CNTs浆料在转速1000下搅拌1h；而后加入5％的干粉比例的导电剂Sp，在转速1000下搅拌30min；剩余干粉比例80g的LFP分2次加入；第一次加入干粉比例的50％，并加入NMP将浆料的固含量调节至65％，1200转下搅拌2h，后测试浆料细度；加入剩余的正极活性物质，并加入NMP将浆料的固含量调节至50％，继续搅拌2h；测试固含量和细度，如细度小于30，抽真空除气泡后可暂存备涂布；如浆料细度高于30，继续搅拌30min，得到正极；

所得正极经150℃真空干燥2h后，将电极切成直径为12mm的小圆片，将实施例3制备的固态聚合物电解质膜切成13mm直径小圆片，以金属锂为负极，组装CR 2016型扣式电池，在Ar手套箱(MB 10compact MBRAUN O₂含量小于0.5ppm H₂O含量小于0.5ppm)中进行0.1C充放电循环检测，结果图3所示。

选择对比例1制备的聚合物电解质膜，制备成扣式电池进行电池性能测试。

正极的制备：将PVDF的胶液按添加到搅拌釜中，加入5％的干粉比例的CNTs浆料在转速1000下搅拌1h；而后加入5％的干粉比例的导电剂Sp，在转速1000下搅拌30min；剩余干粉比例80g的LFP分2次加入；第一次加入干粉比例的50％，并加入NMP将浆料的固含量调节至65％，1200转下搅拌2h，后测试浆料细度；加入剩余的正极活性物质，并加入NMP将浆料的固含量调节至50％，继续搅拌2h；测试固含量和细度，如细度小于30，抽真空除气泡后可暂存备涂布；如浆料细度高于30，继续搅拌30min，得到正极；

所得正极经150℃真空干燥2h后，将电极切成直径为12mm的小圆片，将对比例1制备的聚合物电解质切成13mm直径小圆片，以金属锂为负极，组装CR 2016型扣式电池，在Ar手套箱(MB 10compact MBRAUNO₂含量小于0.5ppm H₂O含量小于0.5ppm)中进行0.1C充放电循环检测，结果图3所示。

通过图3的充放电循环寿命曲线可以看出，实施例3所得引入多巴胺的PEO聚合物电解质制备的固态电池，经过60个循环后其容量衰减到135.6mAh/g；而对比例1所得纯PEO聚合物电解质体系制备的固态电池经过60个循环后容量降低至129mAh/g。因此可见引入多巴胺的PEO聚合物电解质体系的循环寿命明线优于纯PEO聚合物电解质体系。

图4显示了实施例3和对比例1所得固态聚合物电解质制备得到的固态电池在循环60周后锂金属表面形貌图，其中，图4a为对比例1所得固态聚合物电解质制备得到的固态电池循环60周后锂金属表面形貌图，图4b为实施例3所得固态聚合物电解质制备得到的固态电池循环60周后锂金属表面形貌图。可以看出，循环60周后，实施例3将多巴胺的PEO聚合物电解质体系制备得到的固态电池的锂金属负极表面光滑，无锂枝晶生成；而对比例1的纯PEO聚合物电解质体系表面则有锂枝晶的产生。

以上结果说明，本发明贻贝仿生聚合物通过在PEO中引入多巴胺结构，所得固态聚合物电解质与锂金属的亲和力比纯PEO聚合物电解质更好，且包括本发明贻贝仿生聚合物的固态聚合物电解质可降低其界面阻抗，使锂沉积更为均匀，从而降低了锂枝晶的产生。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。