【技术实现步骤摘要】
本申请涉及二次电池，尤其涉及一种阻燃柔性固态电解质材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、传统的锂离子电池一般采用易燃的碳酸烷基电解质，在运行过程中存在挤压，撞击、短路等原因造成热失控的风险，容易引发安全事故。采用固态电解质的锂离子电池因不存在电解液挥发和泄露问题因而在安全性方面有显著提高。而固态无机电解质的机械性能较差，因此多采用固态聚合物电解质。聚环氧乙烷、聚氨酯等常见的固态聚合物电解质在空气中极易燃烧，一旦电池发生热失控同样存在安全隐患，并且聚环氧乙烷由于其结构规整，结晶度高导致离子传输困难，大部分固态聚合物电池都是在高温条件下工作(＞50℃)来保证聚合物电解质能有较高的离子电导率，而室温下离子电导率普遍偏低(约10-8s/cm)。
2、高分子量含氟聚合物作为聚合物基体，具有较好的机械性能、化学稳定性以及优良的阻燃性，聚合物基体中氟原子的存在改善了固态电池的电化学稳定窗口，大大提升了致密且均匀的固体电解质界面(sei)层的形成的几率。但是含氟聚合物含有高含量的c-f键，决定了它具有优异的耐溶剂、耐化学药品的性能，而且分子量较大，所以其加工工艺比较困难，离子传导能力较低。
技术实现思路
1、本申请提供了一种阻燃柔性固态电解质材料及其制备方法和应用，能够在提高安全性能的同时还改善聚合物电解质膜的离子电导率。
2、第一方面，本申请提供了一种阻燃柔性固态电解质材料的制备方法，方法包括：
3、将锂盐分散于全氟聚醚醇，得到混合物；
4、采用
5、作为一种可选的实施方式，全氟聚醚醇的结构式为：
6、其中，n为任意正整数。
7、作为一种可选的实施方式，全氟聚醚醇的数均分子量为104～106。
8、作为一种可选的实施方式，含氟聚合物的结构式为：
9、
10、其中，rf选自－cf3、－cf2cf3、－cf2cf2cf3和－cf2cf2cf2cf3中的至少一种；
11、x选自－cooh、－cn、－oc6f5中的至少一种。
12、作为一种可选的实施方式，含氟聚合物的数均分子量为104～106。
13、作为一种可选的实施方式，锂盐包括双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双二氟磺酰亚胺锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂中的至少一种。
14、作为一种可选的实施方式，含氟聚合物和全氟聚醚醇的质量比为10：(2～3)；和/或
15、含氟聚合物和锂盐的质量比为10：(0.2～0.6)。
16、作为一种可选的实施方式，改性的方式为采用密炼机进行混炼。
17、第二方面，本申请提供了一种阻燃柔性固态电解质材料，阻燃柔性固态电解质材料采用第一方面提供的方法制得。
18、第三方面，本申请提供了一种固态电解质膜，固态电解质膜的成分包括第二方面提供的阻燃柔性固态电解质材料。
19、作为一种可选的实施方式，固态电解质膜的厚度为50μm～200μm。
20、第四方面，本申请提供了一种固态电解质膜的制备方法，方法包括：
21、得到第二方面提供的阻燃柔性固态电解质材料；
22、作为一种可选的实施方式，对阻燃柔性固态电解质进行热压成膜，得到固态电解质膜。
23、热压成膜的热压温度为150℃～230℃；和/或
24、热压成膜的热压压力为15mpa～20mpa；和/或
25、热压成膜的热压时间为30s～60s。
26、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
27、本申请实施例提供的该方法，通过选用具有良好的阻燃性的高分子量含氟聚合物作为基体，并添加低聚物全氟聚醚醇对其进行改性，使整个固态电解质具有较宽的分子量分布，在保证力学性能的基础上增加了其柔性，并提高了离子传导性及聚合物的加工性。将其制备成固态电解质膜后，该固态电解质膜且具有良好的阻燃性，在提高了安全性能的同时还改善了聚合物电解质膜的离子电导率。
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1.一种阻燃柔性固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的阻燃柔性固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述全氟聚醚醇的结构式为：
3.根据权利要求1所述的阻燃柔性固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述含氟聚合物的结构式为：
4.根据权利要求1所述的阻燃柔性固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述锂盐包括双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双二氟磺酰亚胺锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的阻燃柔性固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述含氟聚合物和所述全氟聚醚醇的质量比为10：(2～3)；和/或
6.根据权利要求1所述的阻燃柔性固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述改性的方式为采用密炼机进行混炼。
7.一种阻燃柔性固态电解质材料，其特征在于，所述阻燃柔性固态电解质材料采用权利要求1至6中任一项所述的方法制得。
8.一种固态电解质膜，其特征在于，所述固态电解质膜的成分包括权利要求7所述的阻燃柔性固态电解质材料；和/或
10.根据权利要求9所述的固态电解质膜的制备方法，其特征在于，所述热压成膜的热压温度为150℃～230℃；和/或
...【技术特征摘要】
1.一种阻燃柔性固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的阻燃柔性固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述全氟聚醚醇的结构式为：
3.根据权利要求1所述的阻燃柔性固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述含氟聚合物的结构式为：
4.根据权利要求1所述的阻燃柔性固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述锂盐包括双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双二氟磺酰亚胺锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的阻燃柔性固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述含氟聚合物和所述全氟聚醚醇的质量比为...
【专利技术属性】
技术研发人员：张薇，杨丽，史建鹏，刘继延，刘学清，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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