[发明专利]一种PEO包覆活化纳米颗粒的复合固态电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种PEO包覆活化纳米颗粒的复合固态电解质，其特征在于，复合固态电解质由质量百分比60-90%活化纳米颗粒、10-40%聚合物PEO构成；其中活化纳米颗粒则由占复合固态电解质总质量百分比20-40%纳米颗粒和30-50%的液态电解质构成；

所述纳米颗粒的材料为ZIF、MOF、COF中的一种或多种；

其制备方法为：

活化纳米颗粒的获得：在手套箱中将真空干燥的纳米颗粒与碱金属盐溶于有机溶剂得到的液态电解质按照20-50 g/L的比例混合，并搅拌使液态电解质充分进入到纳米多孔材料的孔道中，后离心、洗涤、再在惰性气体保护气氛下室温真空干燥，直至成为粉体状态，其中液态电解质所占总体粉体质量的10-30 wt.%，后于手套箱中研磨；获得活化纳米颗粒；所述碱金属盐为LiPF₆、LiAsF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiN(SO₂CF₃)₂、LiCF₃SO₃中的一种或多种；所述溶剂为EC、DMC、EMC、FEC、TEGDME、DME、VC、DMSO、PC、PEG、DOL中的一种或多种；

PEO包覆活化纳米颗粒的复合固态电解质膜的获得：将聚合物PEO与所得的活化纳米颗粒混合后研磨使PEO充分分散到活化纳米颗粒中；后在室温下用液压机压制即可。

2.一种如权利要求1所述PEO包覆活化纳米颗粒的复合固态电解质的制备方法，其特征在于，

活化纳米颗粒的获得：在手套箱中将真空干燥的纳米颗粒与碱金属盐溶于有机溶剂得到的液态电解质按照20-50 g/L的比例混合，并搅拌使液态电解质充分进入到纳米多孔材料的孔道中，后离心、洗涤、再在惰性气体保护气氛下室温真空干燥，直至成为粉体状态，其中液态电解质所占总体粉体质量的10-30 wt.%，后于手套箱中研磨；获得活化纳米颗粒；

PEO包覆活化纳米颗粒的复合固态电解质膜的获得：将聚合物PEO与所得的活化纳米颗粒混合后研磨使PEO充分分散到活化纳米颗粒中；后在室温下用液压机压制即可。

3.如权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述活化纳米颗粒的获得步骤中，所述液态电解质中含有碱金属盐溶液的浓度为0.5-2 mol/L。

4.如权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述活化纳米颗粒的获得步骤中，所述真空干燥的纳米多孔材料中水分含量小于0.1%。

5.如权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述活化纳米颗粒的获得步骤中，通过纳米多孔材料在60-150 ℃下干燥使纳米多孔材料中水分含量小于0.1%。

6.如权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述活化纳米颗粒的获得步骤中，所述惰性气体保护气氛下的惰性气体为高纯Ar气氛。

7.如权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述活化纳米颗粒的获得步骤中，所述惰性气体保护气氛下室温真空干燥中的室温为20-40 ℃。

8.如权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述活化纳米颗粒的获得步骤中，所述手套箱中研磨的时间为10-30 min。

9.如权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述PEO包覆活化纳米颗粒的复合固态电解质膜的获得步骤中，所述研磨的时间为10-20min。

10.如权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述PEO包覆活化纳米颗粒的复合固态电解质膜的获得步骤中，所述液压机压制采用的压力为3-15 MPa。

11.如权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述PEO包覆活化纳米颗粒的复合固态电解质膜的获得步骤中，所述压制的厚度为40-220 μm。