[发明专利]一种固态电解质用无机纳米粒子填料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种固态电解质用无机纳米粒子填料及其制备方法，其中该固态电解质用无机纳米粒子填料主要由磺酸基团修饰的无机纳米粒子与氨基封端的聚醚经由磺酸‑氨基离子键链接而成；磺酸基团修饰的无机纳米粒子与氨基封端的聚醚两者的质量比为10/1～1/10。本发明通过对填料关键核心组分、外壳组分及它们之间的配比等进行调整，并对制备方法的整体工艺流程设计、以及各个反应步骤的参数条件进行改进，获得的固态电解质用无机纳米粒子填料，一方面填料表面接枝有同性电荷，电荷间的互斥作用保证了纳米粒子在体系中的均匀分散，另一方面，均匀分布的填料能够有效抑制聚合物结晶的生长，使电解质的离子电导率表现得到改善。

主权项

1.一种固态电解质用无机纳米粒子填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将无机纳米粒子置于碱性水溶液中活化处理，然后洗涤、干燥，得到表面具有羟基的无机纳米粒子；所述无机纳米粒子与所述碱性水溶液的比例为1g/100mL～1g/2mL；所述碱性水溶液的pH值为9～12；(2)将所述步骤(1)得到的所述表面具有羟基的无机纳米粒子分散到去离子水中，然后向其中加入溶有巯丙基三甲氧基硅烷的有机溶液，接着依次进行加热反应、冷却、洗涤、以及干燥，得到表面接枝巯基的无机纳米粒子；所述表面具有羟基的无机纳米粒子与所述去离子水的比例为1g/10mL～1g/2mL；所述表面具有羟基的无机纳米粒子与所述溶有巯丙基三甲氧基硅烷的有机溶液中巯丙基三甲氧基硅烷两者的质量比为10/1～1/10；(3)将所述步骤(2)得到的所述表面接枝巯基的无机纳米粒子分散于30wt.％的过氧化氢去离子水溶液中，接着依次进行搅拌反应、洗涤、以及干燥，得到表面接枝磺酸基团的无机纳米粒子；所述表面接枝巯基的无机纳米粒子与所述30wt.％的过氧化氢去离子水溶液的比例为1g/50mL～1g/2mL；(4)将步骤(3)所得的表面接枝磺酸基团的无机纳米粒子分散于去离子水中，向其中加入氨基封端聚醚的去离子水溶液，进行加热反应，而后冷却、洗涤、干燥，得到磺酸‑氨基离子键修饰无机纳米粒子，该磺酸‑氨基离子键修饰无机纳米粒子即固态电解质用无机纳米粒子填料；所述表面接枝磺酸基团的无机纳米粒子与去离子水的比例为1g/10mL～1g/2mL；所述表面接枝磺酸基团的无机纳米粒子与所述氨基封端聚醚的去离子水溶液中氨基封端聚醚两者的质量比为10/1～1/10。