1.一种锂化磺化纳米二氧化硅‑聚离子液体复合PEO基PEO‑LiSS‑PIL全固态电解质膜的制备方法,其特征在于:所述方法具体包括如下步骤:按配比将锂化磺化纳米二氧化硅LiSS、含乙氧基的聚离子液体ox‑PIL分散在有机溶剂
1中,搅拌10~15 h,然后加入聚环氧乙烷PEO、双三氟甲基磺酰亚胺锂LiTFSI,再次搅拌4~
8 h,得到均一溶液,将所得溶液浇铸至PTFE磨具内,干燥,得到所述的PEO‑LiSS‑PIL全固态电解质膜;其中:所述锂化磺化纳米二氧化硅LiSS采用下述方法制得,步骤如下:
将二氧化硅纳米颗粒分散于有机溶剂2中,然后加入磺化改性剂,将所得混合反应液1在室温下回流反应15~20 h;反应结束后,将产物加热至溶剂完全挥发,得到固体粉末;再向所得固体粉末中加入过氧化氢溶液,将所得混合反应液2升温至30~50 °C继续回流反应
3~5 h;反应结束后,将产物离心、洗涤,将洗涤后产物分散于氢氧化锂溶液中,室温搅拌10~15 h;最后将所得锂化产物再次离心、洗涤,真空干燥,得到所述的LiSS;
所述ox‑PIL的具体制备方法如下:
按配比将1.8‑二氨基‑3.6‑二氧杂辛烷,乙酸,乙二醛,甲醛和去离子水在冰浴条件下混合,然后将所得混合物加热至95~105 ℃冷凝回流加热反应2~3h;反应结束后,洗涤,得到棕色粘性前驱体,真空干燥;将干燥后的前驱体溶解于去离子水中,形成前驱体溶液;将所述前驱体溶液滴加至双三氟甲基磺酰胺锂LiTFSI的水溶液中,室温下搅拌24~48h,静置后得到沉淀,洗涤,真空干燥,得到所述的含乙氧基的聚离子液体ox‑PIL。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述LiSS在PEO‑LiSS‑PIL全固态电解质膜中的质量占比为15~25%;所述ox‑PIL在PEO‑LiSS‑PIL全固态电解质膜中的质量占比为15~25%。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述锂化磺化纳米二氧化硅LiSS与含乙氧基的聚离子液体ox‑PIL的质量比为3:4。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述PEO中EO与LiTFSI中Li离子的摩尔比为20:1。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述磺化改性剂为巯丙基三甲氧基硅烷MPTES或巯丙基三乙氧基硅烷。
6.权利要求1~5任一项所述方法制备得到的PEO‑LiSS‑PIL全固态电解质膜。
7.权利要求1~5任一项所述方法制备得到的PEO‑LiSS‑PIL全固态电解质膜在全固态锂金属电池中的应用。
8.一种全固态锂金属电池,包括权利要求1~5任一项所述方法制备得到的PEO‑LiSS‑PIL全固态电解质膜。