一种含氟离子凝胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含氟离子凝胶的制备方法，属于新能源材料的制备技术领域，包括如下步骤：将LiFSI溶解在EC、DMC和DEC组成的混合溶液中，并加入咪唑型含氟离子液体，制备出含氟液体电解液；将PVDF‑HFP溶解在适量的N‑甲基吡咯烷酮溶液中，直至完全溶解；按一定比例将液体电解质加入PVDF‑HFP溶液中；混合物澄清后，倒入自制的玻璃模具中，沉淀数小时以形成均匀的涂层；样品转移至真空干燥箱中干燥，以获得含氟离子凝胶。本发明专利技术通过简便的操作手段即可完成一种结构稳定的含氟离子凝胶，打破酯溶剂对锂离子的束缚，重新构建了锂离子的溶剂化环境，使得聚合物中的离子在通道中快速传导。同时，离子液体在充放电循环中优先形成富含LiF/Li3N的界面保护层，抑制了锂枝晶的生长，为设计先进锂金属电池用含氟柔性导电离子凝胶提供了一种简便的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源材料的制备，具体而言，涉及一种含氟离子凝胶的制备方法。

技术介绍

1、含氟离子凝胶是重要的储能器件准固态电解质原料，主要用于锂离子电池、锂离子混合电容器。

2、目前大多数含氟离子凝胶面临着机械强度和电化学性能平衡的矛盾，即在提高机械强度的同时难以保留其应有的电化学特性。因为提高凝胶材料的机械强度，需要聚合物网络交联作用增强，分子间结合的更为致密，限制了离子在体系内部的传输，降低了电化学性能。因此，设计高强度高韧性的离子凝胶，同时具备理想的电化学特性是目前面临的主要挑战。

3、如公开号为cn119627202a公开了一种锂离子凝胶电解液、制备方法及应用，该锂离子凝胶电解液中聚合物单体为带有氟基团、硅烷基团或硅氧烷基团的季戊四醇四丙烯酸酯，能够在微观层面上显著提高电池的界面稳定性、机械强度和化学稳定性，但是，该凝胶电解质电化学性能较差，其组装的锂离子电池综合性能难以达到实际使用需求。

4、氟具有极强的电负性和弱极性。含氟添加剂有利于增强阳极侧界面成膜能力和阴极侧抗高压溶剂分子氧化的稳定性，改善电解质与活性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含氟离子凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种含氟离子凝胶的制备方法，其特征在于，步骤一中所述EC、DMC和DEC的体积比为1:1:1。

3.根据权利要求1所述的一种含氟离子凝胶的制备方法，其特征在于，步骤一中所述液体电解质中LiFSI的浓度为0.1-3.0molL-1。

4.根据权利要求1所述的一种含氟离子凝胶的制备方法，其特征在于，步骤一中所述液体电解质中咪唑型含氟离子液体为1,3-二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1,3-二甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1,3-二乙基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1,3-二乙基咪唑三氟甲磺...

【技术特征摘要】

1.一种含氟离子凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种含氟离子凝胶的制备方法，其特征在于，步骤一中所述ec、dmc和dec的体积比为1:1:1。

3.根据权利要求1所述的一种含氟离子凝胶的制备方法，其特征在于，步骤一中所述液体电解质中lifsi的浓度为0.1-3.0moll-1。

4.根据权利要求1所述的一种含氟离子凝胶的制备方法，其特征在于，步骤一中所述液体电解质中咪唑型含氟离子液体为1,3-二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1,3-二甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1,3-二乙基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1,3-二乙基咪唑三氟甲磺酸盐、1,3-二丁基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1,3-二丁基咪唑三氟甲磺酸盐、1,3-二己基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1,3-二辛基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐、1-丙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-丙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐、1-戊基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-戊基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-异戊基-3-丁基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-己基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-己基-3-...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，刘传毅，李礼，李函洋，杨洋，董秀玲，邢正，张庆国，
申请(专利权)人：渤海大学，
类型：发明
国别省市：