[发明专利]一种氟化聚环氧乙烷固态电解质材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氟化聚环氧乙烷固态电解质材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将聚环氧乙烷（即 PEO）粉末放入管状氟化设备中，通入流速为 0.5~5 mL/min 的氮气 0.5~2h 以排除空气，然后通入含氟气体，其流速为 3～7mL/min， 控制反应温度为40～60℃，反应 8～16 h，得到氟化聚环氧乙烷（以下缩写为 F-PEO）粉末；其中， PEO 的粒度为 20~100 目；

S2：将 S1 得到的 F-PEO 粉末与锂盐按质量比（0.3~0.8）：1 均匀混合，得 到 F-PEO混合填料；其中，所述锂盐包括 LiBF4、LiPF6、LiAsF6、LiClO4、双 氟磺酰亚胺锂 (即LiFSI)双三氟甲磺酰亚胺锂（即 LiTFSI）；

S3：采用有机薄膜包覆 S2 得到的混合填料形成包裹以防止混合填料受到污染，随后对该包裹进行热辊轧，直到所述包裹转变成厚度为 100～200 μm 膜， 即得。

2.根据权利要求 1 所述氟化聚环氧乙烷固态电解质材料的制备方法，其特 征在于，S1 中，所述 PEO 的分子量大于 10 万。

3.根据权利要求 1 所述氟化聚环氧乙烷固态电解质材料的制备方法，其特 征在于，S1 中，所述的含氟气体为含 3~30%v/v F2 的N2。

4.根据权利要求 1 所述的氟化聚环氧乙烷固态电解质材料的制备方法，其 特征在于，所述S3 步骤具体包括：采用有机薄膜包覆S2 得到的混合填料形成 长为8~12cm、宽为8~12cm 以及厚度为 0.2~0.8mm 的包裹以防止混合填料受到 污染，随后对该包裹进行热辊轧，初始设置辊压机的辊间距为 1.2~1.5 mm，第 一次来回辊压 15~20 次；然后再缩小辊间距0.1mm，再重复第一次辊压操作；重复多次以上操作直到辊间距为 0.6~0.9mm 时，再重复第一次操作，使得所述 包裹转变成厚度为100～200 μm 的膜，即得。

5.据权利要求 1 或 4 所述的氟化聚环氧乙烷固态电解质材料的制备方法，其特征在于，S3 中，所述热辊轧的热辊转速为5~10r/min。

6.根据权利要求 1 或 4 所述的氟化聚环氧乙烷固态电解质材料的制备方法，其特征在于，S3 中，所述热辊轧的热辊表面温度为100~150℃。

7.根据权利要求 1 或 4 所述的氟化聚环氧乙烷固态电解质材料的制备方法，其特征在于，S3 中，所述有机薄膜包括但不限于聚酰亚胺薄膜或聚四氟乙烯薄膜。

8.根据权利要求 1 所述的氟化聚环氧乙烷固态电解质材料的制备方法，其 特征在于，S3 中，所述热辊轧替换为热压。

9.根据权利要求 8 所述的氟化聚环氧乙烷固态电解质材料的制备方法，其 特征在于，S3 中，所述热压在 5~20Mpa、且100~150℃下进行。

10.一种氟化聚环氧乙烷固态电解质材料，其特征在于，由权利要求 1~9任一项所述方法制备获得。

11.一种权利要求 10 所述的氟化聚环氧乙烷固态电解质材料在制备电池中的用途。