一种PVDF‑PEO固态复合聚合物电解质及其制备方法与流程

文档序号:12275757阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种PVDF-PEO固态复合聚合物电解质,其特征在于:该固态聚合物电解质由刚性的支撑相和和柔性的传输相构成聚合物基体,然后复合一定量的纳米粒子和锂盐所组成,所述传输相为PEO,所述刚性支撑相为PVDF或PVDF的共聚物,各组分的质量分数为:PEO:40-80%,PVDF或PVDF的共聚物:30-60%,纳米粒子为3-15%,锂盐:5-25%。

2.根据权利要求1所述的PVDF-PEO固态复合聚合物电解质,其特征在于PVDF或PVDF的共聚物为偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物P(VDF-HFP)和PEO组成。

3.根据权利要求2所述的PVDF-PEO固态复合聚合物电解质,其特征在于所述PEO的重均分子量为1.0×105-2.0×107;PVDF的重均分子量为8.0×104-2.0×106,其平均粒径小于30μm。

4.根据权利要求1或2所述的PVDF-PEO固态复合聚合物电解质,其特征在于所述锂盐为LiClO4和LiPF6中任意一种。

5.根据权利要求1或2所述的PVDF-PEO固态复合聚合物电解质,其特征在于所述的纳米粒子为纳米稀土氧化物和纳米Al2O3的混合物,纳米Al2O3的质量占20%-40%。

6.根据权利要求4所述的PVDF-PEO固态复合聚合物电解质,其特征在于所述纳米稀土氧化物为氧化钇(Y2O3)和氧化铷(Rb2O)中的一种或其混合,粒径尺寸为20-50nm,纳米Al2O3粒径尺寸为10-50nm。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的PVDF-PEO固态复合聚合物电解质的制备方法,其特征在于,工艺步骤为:按PEO:40-80%、PVDF:30-60%,锂盐:5-25%,纳米粒子:2-4.5%的质量分数称取物料,混合称量好的各种物料,先进 行球磨混合,然后进行熔融挤出,将挤出的物料进行热压得到固态复合聚合物电解质。

8.根据权利要求7所述的PVDF-PEO固态复合聚合物电解质的制备方法,其特征在于将称量好的物料加入到有氮气保护的行星式球磨仪混合1-3h,初步混合后加入到微型双螺杆挤出机中挤出,挤出温度为70-120℃,然后将挤出的物料放到热压机中,在70-120℃下热压5-10min,得到均匀的复合聚合物电解质,压力为5-30Mpa。

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