一种环境友好型复合聚合物固态电解质膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种环境友好型复合聚合物固态电解质膜及制备方法，该复合聚合物固态电解质膜为三层结构，为中间层膜和纺在中间层膜两侧的纺丝层，其配方以聚合物基体为基准按质量比包括：聚合物基体、锂盐16～50w％、纤维素纳米纤维1～10wt％、增塑剂15wt％，其余为溶剂。制备方法步骤为：S1制备分散液A；S2制备溶液B；S3制备中间层膜：将溶液B浇注在聚四氟乙烯模具中，再干燥去除溶剂，得到中层膜A；S4配置静电纺丝前驱液C；S5制备复合聚合物固态电解质膜。加入纤维素纳米纤维可使电解质膜的结晶度有效降低，在纤维与聚合物的界面形成一条稳定的离子传输通道，从而提高了复合聚合物固态电解质膜的离子电导率。解质膜的离子电导率。解质膜的离子电导率。

【技术实现步骤摘要】
一种环境友好型复合聚合物固态电解质膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，尤其涉及一种环境友好型复合聚合物固态电解质膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，化石燃料的逐渐枯竭和环境污染的日益严重使得发展新型储能技术成为一个热点，锂离子电池因为其量密度高、循环稳定性好、重量轻、无记忆效应等优点，已在各类设备中得到了广泛的应用。但是，由于其使用的液态电解液具有可燃性、腐蚀性、热稳定性差等性质，存在易泄漏、易爆炸等安全隐患。此外，电解液有限的机械性能使得锂支晶生长易使其发生短路的缺点，限制了其应用发展。因此，全固态锂离子电池进入了人们的视线。
[0003]固态电解质是全固态锂离子电池的核心部件，可从根本上解决传统电解液的安全问题。固态电解质分为聚合物固态电解质和无机固态电解质，聚合物固态电解质较无机固态电解质具有良好的可加工性、界面接触性、易制备等优点有望优先实现实际生产。但是，聚合物固态电解质在室温下的离子电导率仅在10
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7Scm
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1左右，这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环境友好型复合聚合物固态电解质膜，其特征在于，该环境友好型复合聚合物固态电解质膜为三层结构，分别为中间层膜和纺在中间层膜两侧的纺丝层，其配方以聚合物基体为基准按质量比包括：聚合物基体、锂盐16～50w％、纤维素纳米纤维1～10wt％、增塑剂15wt％，其余为溶剂。2.根据权利要求1所述的环境友好型复合聚合物固态电解质膜，其特征在于，所述聚合物基体为聚氧化乙烯，所述聚氧化乙烯的重均分子量为M
w
＝300000
‑
600000；所述锂盐为LiClO4、LiFSI、LiTFSI中的一种，且聚合物基体与Li
+
摩尔比为5:1～15:1。3.根据权利要求1所述的环境友好型复合聚合物固态电解质膜，其特征在于，所述纤维素纳米纤维为羧基化纤维素纳米纤维、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素中的一种；所述增塑剂为丁二腈。4.根据权利要求1所述的环境友好型复合聚合物固态电解质膜，其特征在于，所述溶剂包括乙腈和去离子水，其中乙腈与去离子水的体积比为1：1。5.一种制备权利要求1
‑
4任一项所述的环境友好型复合聚合物固态电解质膜的方法，其特征在于，具体步骤为：S1制备分散液A：将纤维素纳米纤维在溶剂中超声分散，得到分散液A；S2制备溶液B：将聚合物基体、锂盐和增塑剂加入在所述步骤S1中获得的分散液A中并搅拌混合均匀，得到溶液B；S3制备中间层膜：将溶液B浇注在聚四氟乙烯模具中，再干燥去除溶剂，得到中层膜A；S4...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵拓，杨晶晶，蔡力帆，朱婉昕，吴新明，曹倩，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：