一种氟化二维无机纳米填料增强的PEO 基固态聚合物电解质及制备方法与应用
知识产权简介
本发明涉及一种氟化二维无机纳米填料增强的PEO基固态聚合物电解质的制备方法及其在全固态锂电池中的应用，电解质的制备包括以下步骤：（1）在一定的温度下，通过F2/N2处理二维无机材料，得到氟化二维无机纳米材料；（2）将聚氧化乙烯和锂盐溶于一定的极性溶剂中，搅拌均匀，再将一定量的氟化二维无机纳米填料分散到溶剂中，混合，得到均匀的聚合物混合溶液；（3）将聚合物混合溶液浇筑于聚四氟乙烯模具上，真空干燥，得到固态聚合物电解质。与现有技术相比，本发明通过氟气氟化二维无机纳米填料，氟化的过程中，不仅引入氟元素，而且通过氟气的刻蚀作用，在二维纳米材料上产生了介孔，从而提升了二维材料的比表面积。当加入到PEO中，制备得到的固态聚合物电解质，由于这种氟化二维无机材料的引入，降低了聚合物链段的结晶程度，多孔的结构有利于锂离子的传输，能够提升离子电导率；二维无机材料表面C-F键的生成，不仅拓宽了电化学稳定窗口，而且增强了富含LiF的SEI层的形成，抑制了锂枝晶生长，显著提高了电解质膜与锂金属电极的界面稳定性。将其用于全固态锂电池中，显示出良好的循环性能和倍率性能。