一种PVDF-HFP/COF-F/PMMA复合固态电解质膜及其制备方法和应用技术

技术编号:41922066 阅读:42 留言:0更新日期:2024-07-05 14:21
本发明专利技术属于锂电池固态电解质膜制备的技术领域,公开了一种PVDF‑HFP/COF‑F/PMMA复合固态电解质膜及其制备方法和应用。所述复合固态电解质膜是以PVDF‑HFP为基质、以氟化共价有机框架COF‑F为功能性填料,以PMMA为改性剂的复合固态电解质膜。本发明专利技术通过设计并制备了一种跟PVDF‑HFP相匹配的COF‑F,由三醛基间三苯酚和2,2’‑双(三氟甲基)二氨基联苯通过溶剂热法合成,利用其相同的‑CF3基团,并将其跟PVDF‑HFP协同传输锂离子,形成稳定的离子传输通道,在提高其电导率的同时能够实现离子稳定的沉积剥离,采用该复合固态电解质膜组装电池提高了锂金属电池的循环寿命和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂电池固态电解质膜制备的,尤其涉及一种pvdf-hfp/cof-f/pmma复合固态电解质膜及其制备方法和应用。


技术介绍

1、随着全球能源需求的增长,开发大能量和高功率密度的储能装置已成为一项关键挑战。然而,传统锂金属电池通常采用有机液体电解质,由于锂金属的热力学不稳定性以及液体电解质固有的泄漏和易燃风险,这使得传统锂金属电池在实际应用中面临安全隐患。液体电解质的安全风险日益被重视,使得锂金属电池在液态电解质方面的发展难度加大。

2、固态电解质(sse)因其固有的高安全性而越来越引人关注,被视为解决液体电解质问题的一大希望。目前报道的sse可分为无机物、有机聚合物和复合材料。然而,无机sse的高刚性不可避免地减少了界面接触面积,增加了界面阻抗,且其脆性难以大面积制备,严重限制实用性。相比之下,有机聚合物sse具有良好的界面润湿性和柔韧性,与锂金属相容性好,且易制备、高柔性、应用广,受到越来越多关注。传统的聚醚基聚合物是固态聚合物电解质的潜在基质候选者,然而只能在高温下解离锂盐成为了最大的限制,因此其在实际应用中受到了限制。...

【技术保护点】

1.一种PVDF-HFP/COF-F/PMMA复合固态电解质膜,其特征在于,所述复合固态电解质膜组分包括PVDF-HFP、氟化共价有机框架COF-F、PMMA。

2.根据权利要求1所述的一种PVDF-HFP/COF-F/PMMA复合固态电解质膜,其特征在于,所述复合固态电解质膜以PVDF-HFP为基质,将含有COF-F、PMMA和LiTFSI的浆料涂附在模具上,然后烘干溶剂制得。

3.根据权利要求2所述的一种PVDF-HFP/COF-F/PMMA复合固态电解质膜,其特征在于,所述COF-F的质量分数为5%~15%,所述PVDF-HFP的质量分数为60%~70%,所...

【技术特征摘要】

1.一种pvdf-hfp/cof-f/pmma复合固态电解质膜,其特征在于,所述复合固态电解质膜组分包括pvdf-hfp、氟化共价有机框架cof-f、pmma。

2.根据权利要求1所述的一种pvdf-hfp/cof-f/pmma复合固态电解质膜,其特征在于,所述复合固态电解质膜以pvdf-hfp为基质,将含有cof-f、pmma和litfsi的浆料涂附在模具上,然后烘干溶剂制得。

3.根据权利要求2所述的一种pvdf-hfp/cof-f/pmma复合固态电解质膜,其特征在于,所述cof-f的质量分数为5%~15%,所述pvdf-hfp的质量分数为60%~70%,所述pmma的质量分数为10%~15%,所述litfsi的质量分数为10%~20%。

4.权利要求1-3任一项所述的一种pvdf-hfp/cof-f/pmma复合固态电解质膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤s1所述三醛基间三...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗丹冯国黄雅雯陶赛男
申请(专利权)人:华南师范大学
类型:发明
国别省市:

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