【技术实现步骤摘要】
共价有机框架基半固态电解质复合隔膜、制备方法及其应用
[0001]本专利技术属于共价有机框架材料领域，涉及一种共价有机框架基半固态电解质复合隔膜、制备方法及其在锂离子电池中的应用。
技术介绍
[0002]液态锂离子电池较低的能量密度和安全问题已经无法满足大规模储能系统日益增长的需求。作为一种低成本的替代品，固态锂金属电池由于其高能量密度和良好的安全性，显示出巨大的竞争优势和广泛的应用前景。然而，固态电解质往往具有较低的离子电导率，固态电解质与电极之间较差的界面相容性和较差的稳定性会导致电化学性能不断恶化。目前，通常采用无机陶瓷材料和有机聚合物制备的固态电解质，无法高效实现锂离子传导和锂枝晶的抑制。如何设计超薄的复合型半固态锂离子电池的电解质隔膜仍是一项挑战。
[0003]共价有机框架(COFs)材料是由轻质元素(C、N、O等)组成的多孔有机框架材料，但是COFs一般都是固体粉末，难以加工为薄膜。文献使用含有PVDF
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HFP层的复合膜，其组装的液态磷酸铁锂电池循环50圈后比容量已经降低到100mAh...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.共价有机框架基半固态电解质复合隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在长烷基链修饰的共价有机框架材料中加入有机溶剂作为辅助剂，球磨12～48h，将球磨后的混合液静置，取上清液，得到长烷基链修饰的共价有机框架纳米片分散液，所述的长烷基链修饰的共价有机框架材料的结构式如下：通过以下步骤制备：将三羟基均苯三醛和长烷基链修饰的胺基化合物加入到均三甲苯/1,4
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二氧六环溶液中，超声溶解后加入醋酸，再次超声溶解分散成悬浊液，将悬浊液进行液氮冷冻、抽真空、脱气处理，在真空状态下，使用火焰枪进行封管，之后在120
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20℃下反应48～168h，得到粗产物，将粗产物洗涤干净后抽滤，用四氢呋喃和氯仿进行索氏提取，最后真空干燥，得到长烷基链修饰的共价有机框架材料，所述的均三甲苯/1,4
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二氧六环溶液中，均三甲苯和1,4
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二氧六环的体积比为1：7～7：1，所述的长烷基链修饰的胺基化合物的结构式如下：所述的三羟基均苯三甲醛的结构式如下：
步骤2，以聚乙烯膜为基膜，对长烷基链修饰的共价有机框架纳米片分散液进行真空抽滤，抽滤完后加入乙醇进行抽滤清洗，最后真空干燥，得到长烷基链修饰的共价有机框架复合隔膜；步骤3，依次在长烷基链修饰的共价有机框架复合隔膜的两面均匀涂布聚偏氟乙烯
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六氟丙烯共聚物的丙酮/水溶液，涂布厚度为2～50μm，待有机溶剂挥发后干燥，得到共价有机框架基半固态电解质复合隔膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，有机溶剂为N
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甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺或乙腈；球磨转速为300～600rpm，更优选为400rp...
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