[发明专利]一种多孔聚合物电解质支撑膜材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多孔聚合物电解质支撑膜材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将聚合物共混物溶于溶剂中，形成均匀的聚合物溶液；

(2)将聚合物溶液注入注射器中，在高压直流电源的作用下，聚合物溶液在注射器毛细管末端以射流的形式喷射而出，随着溶剂不断挥发，最终在收集器上得到网状纤维；

(3)将步骤(2)得到的网状纤维在60～80℃下真空烘干，得到多孔聚合物电解质支撑膜材料。

2.根据权利要求1所述的一种多孔聚合物电解质支撑膜材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的聚合物共混物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、左旋聚乳酸、聚氧化乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯吡咯啉酮和聚偏氟乙烯-六氟丙烯中的一种，与聚丙烯腈的混合物，两者的质量比为1∶9～1∶1；所述的聚合物溶液的质量分数为6～12％。

3.根据权利要求1所述的一种多孔聚合物电解质支撑膜材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃和二甲基亚砜中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种多孔聚合物电解质支撑膜材料，其特征在于：步骤(2)中所述的高压直流电源的电压为10～20kV，毛细管末端与收集器之间的距离为10～20cm。

5.一种由权利要求1-4任一项所述方法制备得到的多孔聚合物电解质支撑膜材料。

6.一种由权利要求5所述的多孔聚合物电解质支撑膜材料制备得到的锂硫电池凝胶聚合物电解质。

7.权利要求6所述的一种锂硫电池凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将多孔聚合物电解质支撑膜材料浸入到离子液体型电解液中即得到凝胶聚合物电解质。

8.根据权利要求7所述的一种锂硫电池凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于：所述的多孔聚合物电解质支撑膜材料浸入到离子液体型电解液中是在充满高纯氩气的手套箱中进行；

所述的手套箱中水分和氧气含量均小于10ppm。

9.根据权利要求7所述的一种锂硫电池凝胶聚合物电解质，其特征在于：所述的浸入时间为1～3小时。

10.根据权利要求7所述的一种锂硫电池凝胶聚合物电解质，其特征在于：所述的离子液体型电解液由锂盐、离子液体和有机溶剂组成，

所述的锂盐是指六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、三氟甲基磺酸锂、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂和双-草酸硼酸酯锂中的一种；

所述的离子液体是指N-甲基-N-丙基哌啶二(三氟甲基磺酰)亚胺、N-甲基-N-丁基哌啶二(三氟甲基磺酰)亚胺、N-甲基-N-丙基吡咯烷二(三氟甲基磺酰)亚胺、N-甲基-N-丁基吡咯烷二(三氟甲基磺酰)亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种；

所述的有机溶剂是指聚乙二醇二甲醚、四甘醇二甲醚、二氧戊环和二甲醚中的一种；

所述的锂盐在电解液中的浓度为0.2～1.2mol/kg，有机溶剂在电解液中的重量百分比为10％～50％，离子液体和有机溶剂的重量比为9∶1～1∶1。