[发明专利]一种MOF材料PVDF-HFP凝胶电解质的制备方法及应用

权利要求书

1.一种MOF材料PVDF-HFP凝胶电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将10～20重量份的聚偏氟乙烯-六氟丙烯，1～2重量份的纳米MOF材料，100～200重量份的有机溶剂搅拌均匀制备纺丝液，并通过静电纺丝技术制备具有三维网络结构的MOF材料PVDF-HFP纳米纤维膜；

步骤2、利用真空干燥箱60℃~70℃条件下对所述纳米纤维膜进行12~24h干燥处理后；再在该膜上施加压力，并置于120℃~150℃下恒温恒压热处理2~6 h；

步骤3、将经过步骤2处理的MOF材料聚偏氟乙烯-六氟丙烯纳米纤维膜在大气环境下冷却至室温，得到最终成型的聚偏氟乙烯-六氟丙烯纳米纤维膜，使用冲孔机将膜剪切成圆片，待用；

步骤4、将所述圆片放入锂硫电解液溶液中，2~6h 后取出，吸掉多余溶液，即制得MOF材料PVDF-HFP凝胶电解质。

2.根据权利要求1所述的一种MOF材料PVDF-HFP凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述纳米MOF材料为ZIF-8、ZIF67和MOF-5中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种MOF材料PVDF-HFP凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述PVDF-HFP的分子量范围为Mn＝5×10⁵～6×10⁵。

4.根据权利要求1所述的一种MOF材料PVDF-HFP凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜或丙酮。

5.根据权利要求1所述的一种MOF材料PVDF-HFP凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝技术具体为启动高压静电纺丝机，在接收滚筒处收10～12 h后得到MOF材料PVDF-HFP纳米纤维膜。

6.根据权利要求5所述的一种MOF材料PVDF-HFP凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述纺丝机的工艺参数为：室温条件下，湿度20-30％，工作电压19.10-20.10kV，板间距15cm，纺丝速率为0.5mL/h。

7.根据权利要求1所述的一种MOF材料PVDF-HFP凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述在该膜上施加压力的步骤具体为：将MOF材料PVDF-HFP纳米纤维膜夹入两块平板玻璃之间，放上多个砝码。

8.根据权利要求1所述的一种MOF材料PVDF-HFP凝胶电解质的制备方法，其特征在于，所述锂硫电解液溶液为含2％质量分数硝酸锂的2M双三氟甲基磺酰亚胺锂溶液，溶剂为1,3-二氧戊环和乙二醇二甲醚的混合液，其中1,3-二氧戊环和乙二醇二甲醚的体积比为1:1。

9.根据权利要求1至8中任一项所述方法得到的一种MOF材料PVDF-HFP凝胶电解质在锂硫电池中的应用。