一种聚酰亚胺纤维固态电解质膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚酰亚胺纤维固态电解质膜的制备方法，由金属有机框架材料与聚酰亚胺纤维和聚环氧乙烷纤维复合而成；本发明专利技术的制备方法：先以同轴静电纺丝工艺制备出核壳结构复合纤维膜，核为聚环氧乙烷/金属有机框架复合纤维；壳为聚酰亚胺/金属有机框架复合纤维，真空冷冻干燥处理温度为‑40～‑60℃，处理时间为24～48小时。辊压机辊压后浸泡含有六氟磷酸锂的碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的溶液，烘干后即得聚酰亚胺纤维固态电解质膜。本发明专利技术开发的聚酰亚胺纤维固态电解质膜提升了力学性能、杨氏模量、离子电导率、锂离子迁移数和使用电压，有望应用于全固态锂离子电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解质膜领域，特别是涉及一种聚酰亚胺纤维固态电解质膜及其制备方法，适用于固态锂离子电池高能量密度储能装置。

技术介绍

1、固态电解质膜在电池领域中因其优异的安全性和能量密度，逐渐成为研究热点。传统液态电解质由于泄漏和易燃性问题，存在较大的安全隐患。而固态电解质膜则能够有效避免这些问题，同时提高电池的循环寿命和工作稳定性。

2、聚酰亚胺因其优异的耐热性、机械强度和化学稳定性，在电池材料中具有广泛的应用前景。然而，现有的聚酰亚胺固态电解质膜锂离子电导率低，难以满足高性能电池对离子传导性的要求。而聚环氧乙烷具有较强的锂离子溶剂化能力，但聚环氧乙烷电解质膜柔软易变形，力学性能差。然而，现有的聚酰亚胺电解质膜往往与聚环氧乙烷在极性溶剂下共混浇铸成膜或旋转/流延涂布成膜工艺，存在复杂、成本高的缺点。因此，亟需一种简单、高效的聚酰亚胺固态电解质膜制备方法。

技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种聚酰亚胺纤维固态电解质膜及其制备方法，通过同轴静电纺丝工艺制备金属有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚酰亚胺纤维固态电解质膜及其制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺纤维固态电解质膜为核壳结构，核为聚环氧乙烷/金属有机框架复合纤维；壳为聚酰亚胺/金属有机框架复合纤维；所述聚酰亚胺纤维固态电解质膜的纤维平均直径200～500nm；膜厚度为30～100μm。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，聚酰亚胺数均分子量50000g/mol～150000g/mol；聚环氧乙烷数均分子量100000g/mol～1000000g/mol；金属有机框架材料为UiO-66、MOF-177、MIL-53(Al)和MIL-101(Cr)的一种。p>

3.如权利...

【技术特征摘要】

1.一种聚酰亚胺纤维固态电解质膜及其制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺纤维固态电解质膜为核壳结构，核为聚环氧乙烷/金属有机框架复合纤维；壳为聚酰亚胺/金属有机框架复合纤维；所述聚酰亚胺纤维固态电解质膜的纤维平均直径200～500nm；膜厚度为30～100μm。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，聚酰亚胺数均分子量50000g/mol～150000g/mol；聚环氧乙烷数均分子量100000g/mol～1000000g/mol；金属有机框架材料为uio-66、mof-177、mil-53(al)和mil-101(cr)的一种。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，混合溶液a中聚酰亚胺溶液固含量3％～20wt％；粘度1.7dl/g～4.3dl/g；金属有机框架材料在混合溶液a中的含量为10％～40wt％。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚山山，
申请(专利权)人：镇江智膜新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：