一种单离子纳米复合固态电解质及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种单离子纳米复合固态电解质及其制备方法，单离子纳米复合固态电解质由苯乙烯磺酸钠‑甲基丙烯酸聚乙二醇甲醚酯无规共聚物与ZIF‑8复合组成，其在室温下具有较好离子导电率，其制备方法是将苯乙烯磺酸钠‑甲基丙烯酸聚乙二醇甲醚酯无规共聚物与ZIF‑8进行原位复合得到，制备方法简单，成本低，有利于大规模生产和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种单离子纳米复合固态电解质及其制备方法
本专利技术涉及一种固体电解质材料，具体涉及一种单离子纳米复合固态电解质还涉及其制备方法，属于固体电解质制备

技术介绍
锂离子电池作为重要的储能技术已应用于各种便携式电子设备和电动汽车领域。然而，锂资源稀少、成本高，限制了其大规模应用。相比之下，钠资源丰富、价格低廉，具有更大的市场竞争优势。传统的钠离子电池电解质由钠盐和液态的溶剂组成，这种双离子导体除了有机溶剂存在泄露和燃烧的风险，还存在钠离子的迁移数较小的问题。单离子导体相比双离子导体的优点：1)具有高的离子选择性(钠离子的迁移数接近1)；2)减少阴离子在电极上的极化以及副反应的发生，提高电池的循环寿命。然而这种单离子导体最大的缺陷是离子电导率较低。大量研究表明支化结构有利于离子的传输，而且用纳米填料复合聚合物可以提高有机固态电导率，比如加入纳米二氧化硅、分子筛等等，提高离子电导率。
技术实现思路
针对现有技术单离子基固态电解质存在电导率较低问题，本专利技术的第一个目的是在于提供一种在室温下具有较好离子导电率的金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单离子纳米复合固态电解质，其特征在于：由苯乙烯磺酸钠-甲基丙烯酸聚乙二醇甲醚酯无规共聚物包覆ZIF-8构成，或者由ZIF-8包覆苯乙烯磺酸钠-甲基丙烯酸聚乙二醇甲醚酯无规共聚物构成。/n

【技术特征摘要】
1.一种单离子纳米复合固态电解质，其特征在于：由苯乙烯磺酸钠-甲基丙烯酸聚乙二醇甲醚酯无规共聚物包覆ZIF-8构成，或者由ZIF-8包覆苯乙烯磺酸钠-甲基丙烯酸聚乙二醇甲醚酯无规共聚物构成。


2.根据权利要求1所述的一种单离子纳米复合固态电解质，其特征在于：所述苯乙烯磺酸钠-甲基丙烯酸聚乙二醇甲醚酯无规共聚物具有式1结构：



其中，
n/m＝(2～5)/(15～18)；
x为5～10。


3.根据权利要求1所述的一种单离子纳米复合固态电解质，其特征在于：苯乙烯磺酸钠-甲基丙烯酸聚乙二醇甲醚酯无规共聚物与ZIF-8之间质量比为1～4:1。


4.权利要求1～3任一项所述的一种单离子纳米复合固态电解质的制备方法，其特征在于：
将苯乙烯磺酸钠和甲基丙烯酸聚乙二醇甲醚酯单体通过自由基聚合反应，得到苯乙烯磺酸钠-甲基丙烯酸聚乙二醇甲醚酯无规共聚物溶液，在所述溶液中加入锌盐溶液和1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锦芳，王媛媛，李晓峰，刘斌，李莹，李宁，胡胜亮，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14