[发明专利]一种纳米复合纤维增强凝胶聚合物电解质及其制备方法

摘要

本发明涉及一种纳米复合纤维增强凝胶聚合物电解质及其制备方法，纳米复合聚合物纤维上接枝与电解质溶液相容性好的交联聚合物，吸附离子液体基电解质溶液，形成纳米复合纤维为骨架支撑的凝胶聚合物电解质膜，具有高温稳定性好、10‑3 S/cm数量级室温离子导电率及漏液率低的优点。制备方法主要依次包括将PVDF和PMMA溶解后获得纺丝原液、获得纳米复合SiO2/PVDF‑b‑PMMA共混聚合物纤维膜、获得(SiO2/PVDF‑PMMA)‑g‑PMMA/SiO2纳米复合聚合物膜、获得纳米复合纤维增强凝胶聚合物电解质四个步骤。本发明的制备方法不需要辐射设备引发或者强碱处理，合成工艺简单，操作便捷，生产工艺流程短，能耗低。本发明特别适合用于动力锂离子电池材料及其制备。

主权项

一种纳米复合纤维增强凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将PVDF和PMMA溶解在有机溶剂中，形成透明溶液，再加入无机氧化物纳米颗粒，经超声处理均匀分散在聚合物溶液中，得到纺丝原液，其中，所述无机氧化物纳米颗粒为二氧化硅SiO2；步骤二，将所得的纺丝原液高压静电纺丝，得到无机氧化物纳米颗粒掺杂的纳米复合聚合物纤维膜；步骤三，配制含交联剂、引发剂以及无机氧化物纳米颗粒的甲基丙烯酸甲酯单体混合溶液，将步骤二所得的纳米复合聚合物纤维膜浸渍其中，真空高温引发MMA单体在纳米复合聚合物纤维上接枝，再交联聚合，得到接枝纳米复合PMMA/SiO2聚合物的纳米复合聚合物纤维膜；所述无机氧化物纳米颗粒为二氧化硅SiO2；步骤四，将第三步所得接枝的纳米复合聚合物纤维膜浸渍在电解质溶液中一段时间，得到纳米复合纤维增强凝胶聚合物电解质。