[发明专利]一种单离子导体聚合物电解质复合隔膜、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种单离子导体聚合物电解质复合隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将单离子导体聚合物电解质与聚合物基体混合分散在溶剂中形成纺丝液，并采用静电纺丝工艺制得单离子导体聚合物电解质复合隔膜；

其中，所述单离子导体聚合物电解质具有如式(一)所示的结构式：

式(一)中，x、y、z和n均取自然数，并且x：y＝100：10～10：100，x：z＝100：10～10：100，n＝3～20；所述聚合物基体中含有N、O和F中的一种或多种元素。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物基体选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚氧化乙烯、聚氨酯、聚偏氟乙烯-丙烯腈共聚物、聚碳酸乙烯酯、聚碳酸丙烯酯和聚酰亚胺。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物基体选自聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯-丙烯腈共聚物和聚酰亚胺。

4.如权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述聚氧化乙烯的分子量为100 000～5000 000。

5.如权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物分子量为10 000～5000 000。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为混合溶剂，该混合溶剂包括第一溶剂和第二溶剂，所述第一溶剂为沸点高于150℃的高沸点有机溶剂，所述第二溶剂为沸点低于100℃的低沸点有机溶剂；优选地，所述第一溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺，所述第二溶剂选自丙酮、乙腈、乙醇和四氢呋喃。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单离子导体聚合物电解质与所述聚合物基体的质量比为1：1～1：100，优选为1：1～1：40。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝工艺的关键参数设定为：纺丝液浓度为5wt％～25wt％，纺丝电压为10kV～20kV，接受距离为8cm～20cm，喷射速度为1mL/h～5mL/h。

9.如权利要求1至8任一项所述的制备方法制备得到的单离子导体聚合物电解质复合隔膜。

10.如权利要求9所述的单离子导体聚合物电解质复合隔膜在金属离子电池中的应用，优选用作锂离子电池的隔膜。