一种阴离子偶联共晶凝胶复合电解质的制备方法技术

技术编号:44967840 阅读:24 留言:0更新日期:2025-04-12 01:40
一种阴离子偶联共晶凝胶复合电解质及制备方法,属于聚合物固体电解质技术领域。所述阴离子偶联共晶凝胶复合电解质包括85~93wt%的复合电解质和7~15wt%的溶剂,溶剂以共晶溶剂的形式耦合在复合电解质材料中;复合电解质材料包括质量比为1:(8~15)的一维多孔共价有机框架材料和聚合物材料,一维多孔共价有机框架材料的孔径为2~4纳米,比表面积为1300~1600m<supgt;2</supgt;/g,表面具有硫醇基和胺基极性官能团。本发明专利技术的多孔共价有机框架材料具有丰富的硫醇基和胺基极性官能团,对复合电解质中的阴离子、溶剂以及其他阴离子聚集体产生偶联作用,降低锂离子传导阻力,实现共晶凝胶复合电解质室温高的锂离子电导率和高的离子迁移数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚合物固体电解质,具体涉及一种通过阴离子偶联策略提高共晶凝胶复合电解质锂离子电导率的制备方法。


技术介绍

1、随着全球对清洁能源需求的不断增长,锂离子电池在能源存储领域扮演着越来越重要的角色。然而,传统的液态电解质在高能量密度和大规模应用中暴露出许多问题,例如易燃性、热失控风险以及长循环稳定性较差等。因此,开发高性能的固态电解质成为解决这些问题的重要途径。固态电解质不仅能有效提升电池的安全性,还可以提高电池的能量密度和循环寿命。

2、在固态电解质的研究中,聚合物固态电解质因其优异的柔性和工艺适应性而备受关注。然而,现有的聚合物电解质存在离子电导率较低的问题,尤其是在室温条件下,这限制了它们在实际电池中的应用。为了克服这一技术瓶颈,研究人员尝试通过引入高导电性无机填料或设计具有离子传导功能的复合结构来提升聚合物固态电解质的性能。其中,基于共晶的凝胶复合电解质被认为是一种潜力巨大的解决方案。

3、共晶凝胶复合电解质通过将聚合物、共晶材料与液态电解质结合,可以同时实现高离子电导率和较优的机械稳定性。然而,在共晶体系中,溶剂化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阴离子偶联共晶凝胶复合电解质,其特征在于,包括85~93wt%的复合电解质和7~15wt%的溶剂,溶剂以共晶溶剂的形式耦合在复合电解质材料中;

2.根据权利要求1所述的阴离子偶联共晶凝胶复合电解质,其特征在于,所述一维多孔共价有机框架材料采用以下步骤制备得到:

3.一种阴离子偶联共晶凝胶复合电解质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的阴离子偶联共晶凝胶复合电解质的制备方法,其特征在于,步骤S1的聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯中,三氟氯乙烯支链占比为6%~25%。

5.根据权利要求3所述的阴离子偶联共晶凝胶复合电解质...

【技术特征摘要】

1.一种阴离子偶联共晶凝胶复合电解质,其特征在于,包括85~93wt%的复合电解质和7~15wt%的溶剂,溶剂以共晶溶剂的形式耦合在复合电解质材料中;

2.根据权利要求1所述的阴离子偶联共晶凝胶复合电解质,其特征在于,所述一维多孔共价有机框架材料采用以下步骤制备得到:

3.一种阴离子偶联共晶凝胶复合电解质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的阴离子偶联共晶凝胶复合电解质的制备方法,其特征在于,步骤s1的聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯中,三氟氯乙烯支链占比为6%~25%。

5.根据权利要求3所述的阴离子偶联共晶凝胶复合电解质的制备方法,其特征在于,步骤s1中的锂盐为高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双(氟磺酰)亚胺锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂、二(苯邻二酚)硼酸酯锂、(氟磺酰)三氟甲基磺酰亚胺锂中的至少一种。

6.根据权利要求3所述的阴离子偶联共晶凝胶复合...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖家轩张玲召毕林楠
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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