一种基于紫外交联的离子导体/聚氧化乙烯复合固态电解质的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于紫外交联的离子导体/聚氧化乙烯复合固态电解质的制备方法，包括有以下步骤：1)将锂盐溶于离子液体中，通过磁力搅拌获得含有锂盐的离子液体；2)将含有锂盐的离子液体加入活化的MOFs材料中并研磨均匀，高温干燥后得到MOFs基离子导体；3)将聚氧化乙烯、锂盐和步骤2)中的MOFs基离子导体进行混合球磨，模压成型获得较致密的复合固态电解质薄膜；4)将交联液均匀涂敷在所得的复合固态电解质薄膜表面；5)待其充分吸收后，采用紫外光照射步骤4)中的复合固态电解质薄膜，制备得到离子导体/聚氧化乙烯复合固态电解质。本发明专利技术的有益效果是：该材料具有优异的综合性能，可作为固态电解质材料应用于固态电池。

A preparation method of ionic conductor / polyethylene oxide composite solid electrolyte based on UV crosslinking

【技术实现步骤摘要】
一种基于紫外交联的离子导体/聚氧化乙烯复合固态电解质的制备方法
本专利技术属于锂离子固态电解质
，具体涉及一种基于紫外交联的离子导体/聚氧化乙烯复合固态电解质的制备方法，所得的复合固态电解质具有优异的综合性能，在固态电池领域具有广阔的应用前景。
技术介绍
随着能源危机和环境污染等问题日益加剧，社会的进步和人类的发展越来越依赖于清洁、可再生能源。作为洁净能源代表之一的锂离子电池因为其具有输出功率大、电压高、自放电低、无记忆效应、环保等优点，已广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、大型储能等领域。然而，含有液态有机电解质的商用锂电池在充放电过程中容易产生副反应，导致电池容量的不可逆衰减。此外，液态有机电解质在电池使用过程中存在挥发、泄漏和易燃的风险，不利于电池的安全性和长寿命。另外，在锂金属作为负极材料的锂离子电池循环过程中，金属锂表面电流密度和锂离子分布不均匀等因素会造成金属锂表面的孔洞或枝晶，枝晶会刺穿隔膜，存在电池短路、热失控、着火和爆炸等安全隐患。因此，用固态电解质代替液态电解质是获得高能量密度、高安全性和优异循环寿命的全固态锂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于紫外交联的离子导体/聚氧化乙烯复合固态电解质的制备方法，包括有以下步骤：/n1)将锂盐溶于离子液体中，通过磁力搅拌获得含有锂盐的离子液体；/n2)将步骤1)中的含有锂盐的离子液体加入活化的MOFs材料中并研磨均匀，高温干燥后得到MOFs基离子导体；/n3)将聚氧化乙烯、锂盐和步骤2)中的MOFs基离子导体进行混合球磨，模压成型获得较致密的复合固态电解质薄膜；/n4)将交联液均匀涂敷在步骤3)所得的复合固态电解质薄膜表面；/n5)待其充分吸收后，采用紫外光照射步骤4)中的复合固态电解质薄膜，制备得到离子导体/聚氧化乙烯复合固态电解质。/n

【技术特征摘要】
1.基于紫外交联的离子导体/聚氧化乙烯复合固态电解质的制备方法，包括有以下步骤：
1)将锂盐溶于离子液体中，通过磁力搅拌获得含有锂盐的离子液体；
2)将步骤1)中的含有锂盐的离子液体加入活化的MOFs材料中并研磨均匀，高温干燥后得到MOFs基离子导体；
3)将聚氧化乙烯、锂盐和步骤2)中的MOFs基离子导体进行混合球磨，模压成型获得较致密的复合固态电解质薄膜；
4)将交联液均匀涂敷在步骤3)所得的复合固态电解质薄膜表面；
5)待其充分吸收后，采用紫外光照射步骤4)中的复合固态电解质薄膜，制备得到离子导体/聚氧化乙烯复合固态电解质。


2.按权利要求1所述的基于紫外交联的离子导体/聚氧化乙烯复合固态电解质的制备方法，其特征在于所述的活化的MOFs材料的制备包括有以下步骤：
a)将含有金属离子的盐和有机配体溶液分别溶解于甲醇中，再将两种溶液混合搅拌；
b)将步骤a)中获得的混合液用甲醇离心、洗涤并干燥制备MOFs材料；
c)将步骤b)中的MOFs材料于高温加热获得活化的MOFs材料。


3.按权利要求2所述的基于紫外交联的离子导体/聚氧化乙烯复合固态电解质的制备方法，其特征在于步骤a)所述的含有金属离子的盐包括锌盐、钴盐、铜盐、锆盐或锡盐，所述的有机配体溶液为2-甲基咪唑，所述的含有金属离子的盐、有机配体和甲醇的质量比为30：66：113。


4.按权利要求1所述的基于紫外交联的离子导体/聚氧化乙烯复合固态电解质的制备方法，其特征在于所述的交联液采用双三氟甲烷磺酰亚胺锂盐、4-甲基苯甲酮和...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐林，夏阳阳，麦立强，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42