一种聚合物电解质及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚合物电解质及其制备方法，该聚合物电解质采用同轴静电纺丝法制备，由具有核壳结构的纳米纤维组成；所述核壳结构的核层为耐高温聚合物，壳层包括混合有无机颗粒的单离子导体聚合物，所述无机颗粒与单离子导体聚合物的质量比为1～10：2～25。本发明专利技术制备的聚合物电解质具有良好的机械支撑和高温下的稳定性，能够促进单离子导体Li

【技术实现步骤摘要】
30kV、注射器推进速度为0.05-2mL/min、温度为15-50℃、湿度为2～20％、注射器与接收器间的距离为5～100cm。所述接收器为平面接收器或圆辊轴接收器，其中圆辊轴接收器的转数为0～100rpm。
[0012]本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：
[0013]1.本方案通过同轴静电纺丝法制备具有核壳结构的纳米纤维，由该纤维组成的聚合物电解质，具有良好的孔隙率、耐高温性能以及电化学性能；
[0014]2、本方案的壳层单离子导体聚合物提高了传统聚合物电解质的迁移数，抑制了锂枝晶的生长，提高了电池的电化学性能；壳层中无机颗粒有利于促进单离子导体中锂离子的分离，从而一定程度的提高其电导率，无机颗粒也一定程度的提高了电解质的机械性；核层耐高温聚合物提供了电解质耐高温的特性，防止高温下的收缩，提高电池的高温安全性；
[0015]3、本方案制备方法简单，一步得到核壳结构的聚合物电解质，可以简单实现聚合物电解质的功能化，具有很好的工业实用性。
附图说明
[0016]图1为实施例1中同轴静电纺丝的装置结构示意图；r/>[0017]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合物电解质，其特征在于：由具有核壳结构的纳米纤维组成；所述核壳结构的核层为耐高温聚合物，壳层包括混合有无机颗粒的单离子导体聚合物，所述无机颗粒与单离子导体聚合物的质量比为1～10：2～25；所述无机颗粒的尺寸为5～500nm，所述单离子导体聚合物包括AMPSLi、P(MPEGA-AMPS)-Li、poly(PEGM)、LiPSTFSI、LiTFSI、LiPSTFSI、或它们与PVDF、PVDF-HFP、PEO的共聚物或接枝共聚物。2.根据权利要求1所述的一种聚合物电解质，其特征在于：所述纳米纤维的直径为400～700nm。3.根据权利要求1所述的一种聚合物电解质，其特征在于：所述无机颗粒为氧化铝、二氧化铝、二氧化钛中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种聚合物电解质，其特征在于：所述耐高温聚合物包括聚亚苯基、聚对二甲苯、聚芳醚、聚芳酯、芳香族聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯并咪唑中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种聚合物电解质，其特征在于：所述单离子导体聚合物为AMPSLi-g-PVDF-HFP，其结构式如下：6.如权利要求1～5任一项所述一种聚合物电解质的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)配制壳层纺丝液：将单离子导体聚合物、无机颗粒与溶剂混合配制成核层纺丝液，其中，所述单离子导体聚合物的浓度为2～25wt％，无机颗粒的浓度为1～10wt％，所述溶剂为单离子导体聚合物的良溶剂；(2)配制核层纺丝液：配制浓度为2～25wt％的耐高温聚合物溶液；(3)制备聚合物电解质：利用同轴静电纺丝技术制备得到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金保，胡特雄，张鹏，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：