[发明专利]固态钠离子电解质、其制备方法与应用

权利要求书

1.一种固态钠离子电解质的制备方法，其特征在于包括：

采用静电纺丝技术将高分子溶液喷射到选定接收面上而形成连续的二维或三维结构，得到连续的有机相，其由至少具有离子导体功能的高分子纤维紧密聚集形成；

在喷射所述高分子溶液的同时，采用静电喷雾技术将无机颗粒分散液喷射到所述选定接收面上，之后将所获复合材料进行加压处理使其致密化形成致密薄膜，并且使所述无机颗粒分散液所包含的无机颗粒填充在所述连续的有机相所含的孔洞内；所述无机颗粒分散液所包含的无机颗粒的材质选自无机离子导体和/或无机非离子导体，所述无机离子导体为钠离子导体，所述无机非离子导体选自氧化物、硫化物、氮化物、氟化物、氯化物和碳化物中的任意一种或两种以上的组合；

再以钠盐电解质溶液浸渍所述复合材料，使钠盐电解质进入所述复合材料内的高分子纤维内部和所述复合材料所含的孔洞内，形成所述固态钠离子电解质，所述钠盐电解质选自双三氟甲烷磺酰亚胺钠、高氯酸钠、六氟砷酸钠和六氟磷酸钠中的任意一种或者两种以上的组合；

并且，所述固态钠离子电解质为柔性薄膜形态的，且厚度≥5μm而＜90μm，所述固态钠离子电解质薄膜的离子电导率为1.0×10^-4～2.0×10^-2S/cm，在25℃下离子电导率为1.0×10^-4～1.0×10^-3S/cm。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：将用于喷射所述高分子溶液的静电纺丝出液口与用于喷射所述无机颗粒分散液的静电喷雾出液口以肩并肩的形式平行设置。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于包括：使所述静电纺丝出液口的喷射方向与所述静电喷雾出液口的喷射方向成大于或等于0而小于90°的夹角。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述静电纺丝出液口和/或静电喷雾出液口的形状包括圆形或狭缝形。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述无机颗粒分散液还包含有表面活性剂。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂在无机颗粒分散液中的含量为0.1～1wt%。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂选自离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、复配表面活性剂中的任意一种或两种以上的组合。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述离子型表面活性剂选自阳离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于还包括：于所述的接收面和静电纺丝出液口和/或静电喷雾出液口之间施加外加电场。

10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述接收面为接收装置的表面。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于：所述接收装置选自滚筒接收装置、平面接收装置和水溶液接收装置中的任意一种或两种以上的组合。

12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于：所述接收面设置有负电荷发生装置。

13.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于：在将所述高分子溶液和无机颗粒分散液向所述接收面喷射时，所述静电纺丝出液口及静电喷雾出液口与所述接收面之间沿所述接收装置的轴向相对运动。

14.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：在将所述高分子溶液和无机颗粒分散液向所述接收面喷射时，所述静电纺丝出液口及静电喷雾出液口与所述接收面之间沿所述接收面的长度方向或宽度方向进行往复的相对运动。