[发明专利]一种全固态纳米复合聚合物电解质的制备方法

摘要

本发明涉及一种全固态纳米复合聚合物电解质的制备方法。将表面功能化的石墨烯、可离解锂盐和聚合物基体混合溶于有机溶剂中，通过超声波处理和机械搅拌得到溶胶状复合物；浇铸到聚四氟乙烯模板上，在真空干燥箱中干燥，得到电解质膜。本发明添加化学修饰的石墨烯制备全固态纳米复合聚合物电解质，不但室温电导率高，表面光滑平整，内部组分均匀，有高的锂离子迁移数和电化学稳定性。

主权项

一种固态纳米复合聚合物电解质的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）制备氧化石墨烯分散液该氧化石墨烯由改进Hummers法制得，所述氧化石墨烯的单片层数占80%以上；将该氧化石墨烯分散于溶剂a，在10~40kHz超声波下处理5~30分钟，得到氧化石墨烯分散液； （2）将步骤（1）中得到的氧化石墨烯分散液和聚乙二醇单甲醚混合，在10~40kHz超声波下处理0.1～80小时，加入催化剂，在25~50℃下搅拌1~3小时，然后加热到50～120℃，搅拌并回流反应1～72小时，经去离子水稀释洗涤，超微孔滤膜抽滤，再用乙醇反复洗涤抽滤，在25～100℃温度下真空干燥1～60小时，得到功能化石墨烯；其中：聚乙二醇单甲醚与氧化石墨烯分散液的质量比为1:1~50:1；（3）将步骤（2）所得功能化石墨烯与有机溶剂b混合，以10~40kHz超声波或搅拌处理10分钟～24小时，功能化石墨烯均匀分散在有机溶剂中，加入已在50~80℃下干燥1~24小时的聚合物基体及100~150℃下干燥1~24小时的锂盐，在10~40KHz超声波或搅拌处理1～24小时，得到半透明粘稠溶胶；功能化石墨烯与聚合物基体的质量比为0.1:100~5:100；锂盐与聚合物基体的质量比为1:10~5:10；（4）将步骤（3）所得溶胶倒入聚四氟乙烯模具中，在氮气保护下烘干后，转移入真空手套箱于40~60℃下真空干燥12~48h，得到厚度100~200μm的固态纳米复合聚合物电解质膜。