本申请涉及电池，具体涉及固态电解质用聚合物基质、固态电解质及其应用。
背景技术：
1、随着电池技术的飞速进步，二次电池的应用领域越来越广泛，但是目前二次电池仍旧会出现安全性问题，其中，二次电池的过充损坏是很普遍也很危险的现象。二次电池的过充是指电流在电池储存容量已满的情况下继续强行通过电池，电极极化进程加剧，电池电压随极化增大而迅速上升，进而导致电池正极中的活性材料发生释氧、电池内部的副反应加剧，可能会引发严重的安全事件，例如电池失火、爆炸。并且，一般过充的电池电量较低，还易在放电过程中出现过放的问题。
2、目前，业界常采用在电池中的每一个单体电池中设置电子阀来检测每个单体电池的电压，但这种方法会显著增加电池的重量、体积和成本，并不适用于含有较多单体电池的大电源。或者，业界还经常在电解液中添加氧化还原梭过充保护剂来保护电池，但这类过充保护剂却难以直接应用到固态电解质中。
技术实现思路
1、鉴于此，本申请实施例提供了一种固态电解质，该固态电解质中的聚合物基质可实现对电池的过充保护，同时具有较高的离子电导率，故可用于提供兼具较高安全性能以及较好倍率性能的固态电池。
2、本申请第一方面提供了一种固态电解质，包括电解质盐以及至少一种如式(ⅰ)所示的聚合物基质：
3、
4、其中，x、y各自代表链段在式(ⅰ)所示结构中的摩尔比；0<x<1、0<y<1，且x+y＝1；
5、其中，r1选自取代或未取代的链状亚烷基、取代或未取代的环亚烷基、取代或未取代的亚芳基、其中，m、m’、q、q’各自独立选自取代或未取代的链状亚烷基、取代或未取代的环亚烷基、取代或未取代的亚苯基；a为正整数；
6、其中，r2、r3、r4、r5、r6各自独立地选自氢原子、-or7、卤素原子、氰基、磺酸基、链状烷基、环烷基或芳基，且r2、r3、r4、r5和r6中的任意一个或任意两个为所述-or7，其中，r7选自取代或未取代的链状烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的r8选自氧原子或亚氨基，n为正整数。
7、上述聚合物基质中同时含有用于传输活性离子的乙氧基链段(*标记的位置与聚合物主链连接)以及可实现电池过充以及过放保护的氧化还原梭链段此外，二者的协同作用可进一步降低聚合物基质的结晶度，从而可在提升电池安全性能的同时，也更利于电池的倍率性能。
8、本申请第二方面提供了一种固态电解质用聚合物基质，聚合物基质的结构如式(ⅰ)所示，
9、
10、其中，x、y各自代表链段在式(ⅰ)所示结构中的摩尔比；0<x<1、0<y<1，且x+y＝1；
11、其中，r1选自取代或未取代链状亚烷基、取代或未取代的环亚烷基、取代或未取代的亚芳基、其中，m、m’、q、q’各自独立选自取代或未取代的亚烷基、取代或未取代的环亚烷基、取代或未取代的亚苯基；a为正整数；
12、其中，r2、r3、r4、r5、r6各自独立地选自氢原子、-or7、卤素原子、氰基、磺酸基、链状烷基、环烷基或芳基，且r2、r3、r4、r5和r6中的任意一个或任意两个为所述-or7，其中，r7选自取代或未取代的链状烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的r8选自氧原子或亚氨基，n为正整数。
13、可选地，所述r2～r6中任意两个为-or7，且两个所述-or7在苯环上为邻位或对位。
14、可选地，所述r7选自取代或未取代的c1-c12链状烷基、取代或未取代的c6-c12环烷基、取代或未取代的c6-c12芳基、取代或未取代的n为1～20中任意的正整数。
15、可选地，所述r7中，所述取代的烷基中的取代基包括卤素原子、羰基、氰基、磺酸基、c1-c6烷氧基、c1-c6链状烷基、c6-c12环烷基和c6-c12芳基中的至少一种。
16、可选地，所述r7中，所述取代的环烷基、所述取代的芳基、所述取代的中的取代基各自独立地包括卤素原子、羰基、氰基、磺酸基、c1-c6烷氧基、c1-c6链状烷基、c6-c12环烷基和c6-c12芳基中的至少一种。
17、可选地，所述卤素原子选自氟原子、氯原子和溴原子中的至少一种。
18、可选地，所述r1中，所述取代或未取代的链状亚烷基包括取代或未取代的c1-c6链状亚烷基，所述取代或未取代的环亚烷基包括取代或未取代的c6-c12的环亚烷基，所述取代或未取代的亚芳基为所述取代或未取代的c6-c12的亚芳基；所述m、所述m’、所述q、所述q’中取代或未取代的亚烷基为取代或未取代的c1-c6链状亚烷基，所述取代或未取代的环亚烷基为取代或未取代的c6-c12环亚己基。
19、可选地，0.6≤x≤0.95，0.05≤y≤0.4。
20、可选地，所述a为1～100中的任意整数。
21、可选地，所述聚合物基质的重均分子量为5×104～100×104。
22、上述固态电解质用聚合物基质可用于提供一种兼具电池过充/过放保护的固态电解质。
23、本申请第三方面提供了一种二次电池，包括正极、负极以及设置在所述正极与所述负极之间的固态电解质。由于采用了本申请第一方面提供的固态电解质，故上述二次电池具有过充保护功能，可兼具较高的安全性能、较好的倍率性能以及较长的使用寿命。
24、本申请第四方面提供了一种用电设备，包括本申请提供的二次电池。上述二次电池用于给用电设备供电，故该用电设备具有较好的市场竞争力。
1.一种固态电解质，其特征在于，包括电解质盐以及至少一种如式(ⅰ)所示的聚合物基质：
2.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述r2～r6中任意两个为-or7，且两个所述-or7在苯环上为邻位或对位。
3.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述r7选自取代或未取代的c1-c12链状烷基、取代或未取代的c6-c12环烷基、取代或未取代的c6-c12芳基、取代或未取代的n为1～20中任意的正整数。
4.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述r7中，所述取代的烷基中的取代基包括卤素原子、羰基、氰基、磺酸基、c1-c6烷氧基、c1-c6链状烷基、c6-c12环烷基和c6-c12芳基中的至少一种；
5.根据权利要求1或4所述的固态电解质，其特征在于，所述卤素原子选自氟原子、氯原子和溴原子中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述r1中，所述取代或未取代的链状亚烷基包括取代或未取代的c1-c6链状亚烷基，所述取代或未取代的环亚烷基包括取代或未取代的c6-c12环亚烷基，所述取代或未取代的亚芳基为所述取代或未取代的c6-c12的亚芳基；所述m、所述m’、所述q、所述q’中取代或未取代的链状亚烷基为取代或未取代的c1-c6链状亚烷基，所述取代或未取代的环亚烷基为取代或未取代的环亚己基。
7.根据权利要求1-6任一项所述的固态电解质，其特征在于，0.6≤x≤0.95，0.05≤y≤0.4。
8.根据权利要求1-7任一项所述的固态电解质，其特征在于，所述a为1～100中的任意整数。
9.根据权利要求1-8任一项所述的固态电解质，其特征在于，所述聚合物基质的重均分子量为5×104～100×104。
10.一种固态电解质用聚合物基质，其特征在于，所述聚合物基质的结构如式(ⅰ)所示，
11.一种二次电池，其特征在于，所述二次电池包括正极、负极以及设置在所述正极与所述负极之间的如权利要求1-9任一项所述的固态电解质。
12.根据权利要求11所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池包括堆叠串联的多个电芯单元，每个所述电芯单元包括所述正极、所述负极以及设置在所述正极与所述负极之间的所述固态电解质。
13.一种用电设备，其特征在于，所述用电设备包括如权利要求12所述的二次电池。
