[发明专利]高熵协同效应调节聚合物电解质膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.高熵协同效应调节聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于，通过将硼基锂/钠盐及其衍生物、磺酰亚胺锂/钠盐及其衍生物、有机磺酸锂/钠盐及其衍生物、无机锂盐及聚合物基体溶于有机溶剂中进行搅拌混合，最终通过流延法或静电纺丝法获得聚合物电解质膜。

2.根据权利要求1所述的高熵协同效应调节聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于，具体的包括以下步骤：

步骤1：在氩气气氛下，将聚合物基体溶于有机溶剂中，搅拌速度100～300rpm，于室温下搅拌6～14h，得到浆料A；

步骤2：在氩气气氛下，将硼基锂/钠盐、磺酰亚胺锂/钠盐、有机磺酸锂/钠盐、无机锂/钠盐混合，溶解在溶剂中，搅拌速度200～800rpm，60℃下搅拌1～2h，得到溶液B；

步骤3：在氩气气氛下，将浆料A和溶液B混合，室温下搅拌6～14h，得到混合均匀的浆料；

步骤4：将上述浆料浇注在聚四氟乙烯板上，将聚四氟乙烯板置于全自动涂膜机上，采用350μm的刮刀进行刮涂，涂膜速度20～50mm/s，将其在干燥室内室温静置12～20h，真空干燥箱40～60℃干燥6～12h，得到固态电解质薄膜材料。

3.根据权利要求2所述的高熵协同效应调节聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述聚合物基体为以下一种或者多种混合：聚氧化乙烯PEO，聚丙烯腈PAN、聚偏氟乙烯PVDF、聚偏氟乙烯-六氟丙烯PVDF-HFP、聚碳酸丙烯酯PPC；

所述溶剂为以下一种或者多种混合：N,N-二甲基甲酰胺DMF，四氢呋喃THF，无水乙腈ACN。

4.根据权利要求2所述的高熵协同效应调节聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述硼基锂/钠盐及其衍生物为以下一种或者多种混合：四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双乙二酸硼酸锂；

所述磺酰亚胺锂/钠盐为以下一种或者多种混合：A[R_fSO₂]₂N，A为Li或Na，R为CF₃；或者双氟磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺钠、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双三氟甲烷磺酰亚胺钠；

所述有机磺酸锂/钠盐为以下一种或者多种混合：AR_fSO₃，A为Li或Na，R为CF₃；或者三氟甲基磺酸锂、三氟甲基磺酸钠；

所述无机锂/钠盐为以下一种或者多种混合：高氯酸锂、高氯酸钠、锂镧锆氧。

5.根据权利要求2所述的高熵协同效应调节聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的硼基锂/钠盐、磺酰亚胺锂/钠盐、有机磺酸锂/钠盐、无机锂/钠盐统称为锂/钠盐；所述的所述锂/钠盐在浆料A和溶液B混合物中的总含量为质量分数10～40％。

6.根据权利要求5所述的高熵协同效应调节聚合物电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤2中，按照质量份数锂/钠盐中各组分为：硼基锂/钠盐5～40份、磺酰亚胺锂/钠盐5～40份、有机磺酸锂/钠盐5～20份、无机锂/钠盐5～30份。

7.高熵协同效应调节聚合物电解质膜，其特征在于，根据权利要求1到6任一项所述的制备方法所得。

8.根据权利要求7所的高熵协同效应调节聚合物电解质膜的应用，用于制备全固态电池。

9.一种全固态电池，其特征在于，包括权利要求7所述的高熵协同效应调节聚合物电解质膜。

10.根据权利要求9所述的一种全固态电池，其特征在于，所述的高熵协同效应调节聚合物电解质膜，厚度15～200微米。