一种金属有机框架基固态电解质及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种金属有机框架(MOF)基固态电解质及其制备方法和应用，属于固态电解质技术领域。本发明专利技术将MOF材料进行加热活化，之后与聚合物干法混合，对所得混合物进行成膜和压制，得到MOF薄膜材料；将所述MOF薄膜材料与电解液混合，进行加热浸渍，干燥后得到金属有机框架基固态电解质。本发明专利技术制备的金属有机框架基固态电解质具有连续、致密的特点，能够将高活性电解液完全限制在MOF孔结构中，从而抑制其与正负极之间的副反应，提升电池的循环稳定性。本发明专利技术制备的金属有机框架基固态电解质表现出优良的机械柔韧性，能有效避免电池组装过程中电解质膜的损坏和应用于柔性电子设备中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固态电解质，特别涉及一种金属有机框架基固态电解质及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着电子消费市场需求量的进一步增加，对高效、安全的电化学储能设备的要求越来越高。锂离子电池作为应用最广泛的电化学储能设备，受到了研究者们的大量关注。然而，锂离子电池的电解液与电极材料之间高的反应活性会导致电解液分解和电极材料失活。研究发现，将高活性液态电解液限制在纳米/亚纳米的孔结构中作为准固态电解质，能够有效抑制液态电解液与正负极之间的反应活性。

2、作为典型的多孔材料，金属-有机框架(mof)材料因其独特的孔结构，有望用于限域溶剂分子。然而，由于mof材料自身的脆性，难以满足固态电解质膜柔性的要求。此外，如何将电解液限域到mof材料的孔结构中，也是需要解决的技术难题。如若限域不成功，mof电解质膜的间隙中会储存大量的高活性液态电解液，从而引发电解液分解、不均匀离子沉积、枝晶和正极材料失活等问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种金属有机框架基固态电解质及其制备方法和应用，本专本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属有机框架基固态电解质的制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述MOF材料为MOF-74系列材料，所述MOF-74系列材料的金属中心包括Cu、Zn、Mn、Ni、Co和Mg中的一种或几种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述加热活化的温度为125～145℃，时间为14～36h；所述加热活化在真空条件下进行。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物包括聚四氟乙烯、聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯和氯化聚乙烯中的一种或几种...

【技术特征摘要】

1.一种金属有机框架基固态电解质的制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述mof材料为mof-74系列材料，所述mof-74系列材料的金属中心包括cu、zn、mn、ni、co和mg中的一种或几种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述加热活化的温度为125～145℃，时间为14～36h；所述加热活化在真空条件下进行。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物包括聚四氟乙烯、聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯和氯化聚乙烯中的一种或几种；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，冯阳，范燕鹏，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：