[发明专利]一种复合固态聚合物电解质的制备方法在审
| 申请号： | 201910187748.X | 申请日： | 2019-03-13 |
| 公开（公告）号： | CN109755640A | 公开（公告）日： | 2019-05-14 |
| 发明（设计）人： | 丁书江;孙宗杰 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学 |
| 主分类号： | H01M10/056 | 分类号： | H01M10/056;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 西安智大知识产权代理事务所 61215 | 代理人： | 弋才富 |
| 地址： | 710049 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 制备 氮化碳 石墨相 聚合物电解质 复合固态 混合液 全固态锂离子电池 复合固态电解质 三氟甲磺酰亚胺 复合聚合物 固态电解质 聚合物混合 挥发溶剂 原料价格 聚合物 可扩展 前驱体 自支撑 氮碳 混料 乙腈 加热 应用 | ||
1.一种复合固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将氮碳前驱体加热制备得到石墨相氮化碳g-C3N4；
(2)将步骤(1)中制备的石墨相氮化碳g-C3N4、聚合物、双三氟甲磺酰亚胺锂LiTFSI混料，再加入乙腈搅拌至体系均匀后得到混合液；
(3)将步骤(2)中的混合液干燥得到自支撑的复合固态电解质膜。
2.根据权利要求1所述的一种复合固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体为：
将碳氮前驱体加入石英坩埚中，在400-800摄氏度，空气气氛下加热1-8小时，得到具有较薄片层厚度的石墨相氮化碳g-C3N4，所述的碳氮前驱体包括尿素或双氰胺。
3.根据权利要求1所述的一种复合固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体为：
以聚合物质量计，双三氟甲磺酰亚胺锂LiTFSI占其质量分数为5-40％；石墨相氮化碳g-C3N4占其质量分数为1-10％，乙腈的加入量以能够完全溶解聚合物、双三氟甲磺酰亚胺锂LiTFSI和石墨相氮化碳g-C3N4三者混合物即可；
所述的聚合物包括聚偏氟乙烯PVDF或聚氧化乙烯PEO。
4.根据权利要求1所述的一种复合固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述的步骤(3)具体为：
将步骤(2)中的混合液倒入模具中，在30-100℃真空干燥，得到自支撑的复合固态电解质膜。
5.根据权利要求1所述的一种复合固态聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将尿素加入石英坩埚中，在550摄氏度，空气气氛下加热4小时，得到具有较薄片层厚度的石墨相氮化碳g-C3N4，其中升温速率为5℃/min.
(2)将步骤(1)中制备的石墨相氮化碳g-C3N4、聚氧化乙烯PEO、双三氟甲磺酰亚胺锂LiTFSI混料，再加入乙腈搅拌至体系均匀后得到混合液；
以聚氧化乙烯PEO质量计，双三氟甲磺酰亚胺锂LiTFSI占其质量分数为30％；石墨相氮化碳g-C3N4占其质量分数为5％，乙腈的加入量以能够完全溶解聚氧化乙烯PEO、双三氟甲磺酰亚胺锂LiTFSI和石墨相氮化碳g-C3N4三者混合物即可；
(3)将步骤(2)中的混合液倒入模具中，在60℃真空干燥，最后得到自支撑的复合聚合物电解质膜。
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