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专利号: 2025102043207
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种不对称复合固态电解质,其特征在于:包括第一电解质层和第二电解质层,所述第二电解质层设置在第一电解质层上;所述第一电解质层包括75~85wt%Li‑IL@Cu‑BTC和

15~25wt%PVDF‑HFP,所述第二电解质层包括15~25wt%Li‑IL@Cu‑BTC和75~85wt%PVDF‑HFP;所述Li‑IL@Cu‑BTC中的Li‑IL封装在Cu‑BTC孔道内。

2.根据权利要求1所述的一种不对称复合固态电解质,其特征在于:所述第一电解质层和第二电解质层中的Li‑IL@Cu‑BTC均匀分散在PVDF‑HFP中。

3.根据权利要求1所述的一种不对称复合固态电解质,其特征在于:所述第一电解质层的厚度为28~32μm,第二电解质层的厚度为7~10μm。

4.一种根据权利要求1所述的不对称复合固态电解质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,分别配置1,3,5‑苯三甲酸、三水合硝酸铜和聚乙烯吡咯烷酮的甲醇溶液,混合均匀,静置陈化,然后通过离心收集样品,并用甲醇洗涤多次,Cu‑BTC真空干燥,并研磨成粉末;

步骤二,在氩手套箱中,将LiTFSI溶于1‑乙基‑3‑甲基咪唑双(三氟甲基磺酰)酰亚胺中制备Li‑IL,搅拌均匀,将Li‑IL与Cu‑BTC研磨混合均匀,并在真空条件下加热,使Li‑IL进入到Cu‑BTC孔道中,形成Li‑IL@Cu‑BTC粉体;

步骤三,将Li‑IL@Cu‑BTC粉体分散于N‑甲基吡咯烷酮溶剂中,搅拌形成悬浊液,然后分别加入LiTFSI和PVDF‑HFP颗粒,并进行匀速磁力搅拌,分别得到第一电解质层浆料、第二电解质层浆料;

步骤四,将第一电解质层浆料涂布在玻璃板上,真空干燥,得到第一电解质层,再将第二电解质层浆料涂布在第一电解质层上,真空干燥,得到不对称复合固态电解质膜。

5.根据权利要求4所述的不对称复合固态电解质的制备方法,其特征在于:所述步骤一中,1,3,5‑苯三甲酸的甲醇溶液中1,3,5‑苯三甲酸的浓度为0.04~0.1mol/L,三水合硝酸铜的甲醇溶液中三水合硝酸铜的浓度为0.06‑0.1moL/L,三水合硝酸铜与PVP的质量比例为

1:0.2~0.5。

6.根据权利要求4所述的不对称复合固态电解质的制备方法,其特征在于:所述步骤一中,静置陈化的温度为25~30℃,时间为24~36小时。

7.根据权利要求4所述的不对称复合固态电解质的制备方法,其特征在于:所述步骤二中,LiTFSI与1‑乙基‑3‑甲基咪唑双(三氟甲基磺酰)酰亚胺的质量比为1:4~6,Li‑IL与Cu‑BTC的质量比为1~2:1。

8.根据权利要求4所述的不对称复合固态电解质的制备方法,其特征在于:所述步骤二中,Li‑IL使用前在110~120℃下真空干燥12~24小时,Cu‑BTC使用前在150~160℃下真空干燥8~12小时。

9.根据权利要求4所述的不对称复合固态电解质的制备方法,其特征在于:所述步骤三中,PVDF‑HFP和LiTFSI的质量比为1~5:1。

10.根据权利要求4所述的不对称复合固态电解质的制备方法,其特征在于:所述步骤四中,真空干燥采用30~60℃内阶梯升温。