[發(fā)明專(zhuān)利]一種陰離子固定的復(fù)合型電解質(zhì)膜及其制備方法與應(yīng)用在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202111405497.1 | 申請(qǐng)日： | 2021-11-24 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN114094173A | 公開(kāi)（公告）日： | 2022-02-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 魏濤;陸佳豪;張琪;張?jiān)缂t;周艷艷;孫成 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 江蘇科技大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | H01M10/056 | 分類(lèi)號(hào)： | H01M10/056;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200 | 代理人： | 徐澍 |
| 地址： | 212100 江*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 陰離子 固定 復(fù)合型 電解 質(zhì)膜 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種陰離子固定的復(fù)合型電解質(zhì)膜，其特征在于，由以下按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)的組分組成：金屬有機(jī)框架材料為5%～20%，有機(jī)聚合物為30%～60%，鋰鹽為10%～40%，金屬氧化物為5%～20%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰離子固定的復(fù)合型電解質(zhì)膜，其特征在于，所述金屬有機(jī)框架材料為UIO-66、UIO-66-NH2、UIO-67、MIL-53、MIL-100、MIL-101、MIL-101-NH2中的一種或幾種混合而成；所述有機(jī)聚合物為聚氧化乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯共六氟丙烯中的一種或任幾種的混合物；所述鋰鹽為六氟磷酸鋰, 四氟錋酸鋰、高氯酸鋰、雙氟磺酰胺鋰中的一種或任幾種的混合物；所述的金屬氧化物為二氧化鋯、三氧化二鋁中的一種或兩種的混合物。
3.基于權(quán)利要求1所述的一種陰離子固定的復(fù)合型電解質(zhì)膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、按量稱(chēng)取有機(jī)聚合物、鋰鹽，保證所取的鋰與聚合物的質(zhì)量比為1：2-3；
S2、將步驟S1中的有機(jī)聚合物、鋰鹽分散到有機(jī)溶劑中，磁力攪拌12h，在50℃下，轉(zhuǎn)速設(shè)置為1200-2000 r/min，得到第一混合漿料；
S3、向第一混合漿料中加入金屬有機(jī)框架材料，超聲2 h后，磁力攪拌，在50℃下，轉(zhuǎn)速設(shè)置為1200-2000 r/min，得到第二混合漿料；
S4、將金屬氧化物進(jìn)行酸化處理，首先將 (NH4)2SO4粉末溶解在去離子水中，磁力攪拌30min，得到(NH4)2SO4水溶液；然后將金屬氧化物粉體添加到 (NH4)2SO4水溶液中，磁力攪拌24 h，得到酸化后的金屬氧化物；
S5、向第二混合漿料中加入酸化后的金屬氧化物，超聲2 h后，磁力攪拌，在50℃下，轉(zhuǎn)速設(shè)置為1200-2000 r/min，,得到第三混合漿料；
S6、將第三混合漿料滴到基底上，用刮刀勻速涂敷，之后按30℃、45℃、60℃的階梯式干燥各自3-8 h，再次在60℃加熱8-24h，抽真空干燥，得到均勻的50μm厚的薄膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種陰離子固定的復(fù)合型電解質(zhì)膜的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述鋰鹽與有機(jī)聚合物的質(zhì)量比為1：3。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種陰離子固定的復(fù)合型電解質(zhì)膜的制備方法，其特征在于，步驟S2和步驟S3中轉(zhuǎn)速為2000 r/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種陰離子固定的復(fù)合型電解質(zhì)膜的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述有機(jī)溶劑為丙酮、丙酮與二甲基甲酰胺的混合物、或二甲基乙酰胺或無(wú)水乙醇的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種陰離子固定的復(fù)合型電解質(zhì)膜的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述有機(jī)溶劑為丙酮與二甲基乙酰胺的混合物，體積比為2：1。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種陰離子固定的復(fù)合型電解質(zhì)膜的制備方法，其特征在于，步驟S6中選用50μm的刮刀，所述基底為玻璃、聚四氟乙烯板、銅箔、或鋁箔。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種陰離子固定的復(fù)合型電解質(zhì)膜的制備方法，其特征在于，步驟S6中階梯型干燥時(shí)，每個(gè)溫度下干燥時(shí)長(zhǎng)為5h，再次在溫度為60℃時(shí)，保溫24h。
10.基于權(quán)利要求1-9中任一種陰離子固定的復(fù)合型電解質(zhì)膜在制備固態(tài)電解質(zhì)上的應(yīng)用。
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