本發(fā)明涉及含氟聚酰亞胺聚合物，特別是涉及一種新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)及其制備方法和應(yīng)用；屬于聚合物電解質(zhì)技術(shù)。

背景技術(shù)：

聚合物電解質(zhì)又稱為離子導電聚合物，在電子、醫(yī)療、空間技術(shù)、電致顯色、光電學、傳感器等方面有著廣泛的應(yīng)用。由于它質(zhì)輕、成膜性好、粘彈性和穩(wěn)定性均較好等許多無機電解質(zhì)和有機溶劑電解質(zhì)不可比擬的性能，所以在電池、電解水、有機電合成、化學傳感器等領(lǐng)域都有應(yīng)用。由于沒有溶液電壓降以及離子膜的選擇性分離作用，聚合物電解質(zhì)具有很高的能量效率，廣泛應(yīng)用于氫-氧燃料電池、甲醇燃料電池、水電解、有機電化學合成、電化學還原CO₂、臭氧生產(chǎn)、電化學氫泵或氧泵等。

隨著信息、材料和能源技術(shù)的進步，鋰離子電池以其高比能量、長循環(huán)壽命、無記憶效應(yīng)、安全可靠以及能快速充放電等優(yōu)點而成為新型電源技術(shù)研究的熱點。鋰離子電池除廣泛用于日常熟知的手機、筆記本電腦以及其他數(shù)碼電子產(chǎn)品之外，電動車的發(fā)展也將帶動鋰離子電池的更大需求，且在航空航天、航海、人造衛(wèi)星、小型醫(yī)療、軍用通信設(shè)備等領(lǐng)域中也得到了應(yīng)用，逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)電池。

通常的鋰離子電池由正極材料、負極材料、電解液、隔膜以及電池外殼包裝材料五部分組成；其中隔膜是指在鋰離子電池正極與負極中間的聚合物隔膜，是鋰離子電池最關(guān)鍵的部分，對電池安全性和成本有直接影響。其主要作用有：隔離正、負極并使電池內(nèi)的電子不能自由穿過；讓電解質(zhì)液中的離子在正負極間自由通過。其鋰離子傳導能力直接關(guān)系到鋰離子電池的整體性能，其隔離正負極的作用使電池在過度充電或者溫度升高的情況下能限制電流的升高，防止電池短路引起爆炸，具有微孔自閉保護作用，對電池使用者和設(shè)備起到安全保護的作用。隔膜性能的優(yōu)劣決定電池的界面結(jié)構(gòu)和內(nèi)阻，進而影響電池的容量、循環(huán)性能、充放電電流密度等關(guān)鍵特性，可見，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能有重要作用。

對隔膜的基本要求是：具有足夠的隔離性和電子絕緣性，能保證正負極的機械隔離和阻止活性物質(zhì)的遷移；有一定的孔徑，對鋰離子有很好的透過性，保證低電阻和高離子傳導率；由于鋰離子電池采用有機溶劑和非水電解液，因此應(yīng)具有足夠的化學穩(wěn)定性和電化學穩(wěn)定性，有一定的耐濕性和耐腐蝕性；對電解液的浸潤性好，有足夠的吸液保濕能力和離子導電性；具有足夠的力學性能和防震能力，并且厚度盡可能小；自動關(guān)斷保護性能好。隔膜的力學性能是影響其應(yīng)用的一個重要因素，如果隔膜破裂，就會發(fā)生短路，降低成品率，因此要求隔膜有一定的強度、彈性和耐摩擦性能。

目前鋰離子電池隔膜材料多為聚烯烴類材料，如聚乙烯，聚丙烯等，其制備方法多采用將聚烯烴類材料熔融擠出，使其成為半結(jié)晶聚合物薄膜，然后對薄膜進行單軸或雙軸拉伸，使薄膜表面形成微孔，從而制得電池隔膜。現(xiàn)在常用的電池隔膜如聚乙烯、聚丙烯，由于熔化溫度低于200^℃，在某些情況下，如外部溫度過高，放電電流過大或者電解液受熱過程中的熱慣性的情況下，即使電流被遮斷，電流的溫度也有可能繼續(xù)升高，因此隔膜可能完全被破壞而導致電池短路，而電解液都含有易燃的有機溶劑，從而導致電池爆炸或著火。所以，傳統(tǒng)鋰離子電池安全性較低。

Kim制備了PAEK-PLA嵌段共聚物多孔隔膜，該隔膜相比PP在熱穩(wěn)定性和熱收縮性上得到了改善(A.Le Mong et al.Tailor-made pore controlled poly(arylene ether ketone)membranes as a lithium-ion battery separator[J].Journal of Power Source,2016,304:301-310.)。Archer在電解液中添加納米離子材料SiO₂-IL-TFSI，抑制了鋰枝晶形成，從而阻止了鋰枝晶刺穿隔膜造成電池內(nèi)部短路而引發(fā)爆炸危險，同時提高了電化學性能和界面性能(Yingying Lu et al.Ionic Liquid-Nanoparticle Hybrid Electrolytes and their Application in Secondary Lithium-Metal Batteries[J].Advanced Materials,2012,24(32):4430–4435.)。上述文獻僅僅是改善了隔膜或電解液的性能，而沒有顯著地提高鋰離子電池的安全性。

聚合物鋰離子電池是近年來研究的熱點，由于采用固態(tài)(膠體)電解質(zhì)代替液態(tài)電解質(zhì)，聚合物鋰離子電池不會產(chǎn)生漏液與燃燒爆炸等安全上的問題，其使用的聚合物電解質(zhì)具有電解質(zhì)和隔膜的雙重作用。目前熱門研究的聚合物基體主要有PEO，PMMA，PAN和PVDF，而這些聚合物基體在制備電解質(zhì)方面往往遇到電化學性能和機械強度的矛盾問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種改善聚酰亞胺的介電性能和溶解性能，有利于鋰鹽解離出鋰離子，有利于鋰離子的傳輸，挺高了電解質(zhì)的電化學性能和界面性的能新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)。

本發(fā)明的另一目的在于提供所述的新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)的制備方法。

本發(fā)明的再一目的在于提供所述的新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)的應(yīng)用。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于含氟聚酰亞胺的聚合物電解質(zhì)，所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)通式如下：

其中，R₁為中的一種；

R₂為

所述的n為50～10000。

所述的基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)的制備方法：將有機二元酸酐和有機二元胺聚合得到的含氟聚酰亞胺溶解于N,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入鋰鹽和類流體，以質(zhì)量百分比計，攪拌均勻配成固含量為5％～35％的溶液；將溶液制成厚度為10μm～1mm的均質(zhì)膜，得到基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)；

所述的類流體通式為：[A][Me]；所述的[Me]為：[AlCl₄]^-、[AlCl₇]^-、[BF₄]^-、[PF₆]^-、[SbF₆]^-、Br^-、Cl^-、[C₄F₉SO₃]^-、[CF₃CO₂]^-、[C₃F₇CO₂]^-、[CF₃SO₃]^-、[(CF₃SO₂)₂N]^-、[NO₃]^-、[SnCl₃]^-、[Sn₂Cl₅]^-和[RSO₃]^-中的至少一種；

所述的[A]為：

其中，R₃、R₄、R₅和R₆為：C₁～C₅₀的烴基；納米粒子為納米二氧化硅、納米氧化鋅、納米四氧化三鐵、納米氧化鐵、納米二氧化鈦和納米碳酸鈣中的至少一種。

為進一步實現(xiàn)本發(fā)明目的，優(yōu)選地，所述的聚酰亞胺與類流體的質(zhì)量比為1：(0.1～9)。

優(yōu)選地，所述的聚酰亞胺與鋰鹽的質(zhì)量比為1：(0.1～1)。

優(yōu)選地，所述的有機二元酸酐為均苯四甲酸酐、3,3’,4,4’-聯(lián)苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基砜四甲酸二酐和4,4’-六氟異丙基鄰苯二甲酸酐中的至少一種。

優(yōu)選地，所述的有機二元胺為2,2’-雙(三氟甲基)-4,4’-二氨基聯(lián)苯、2-三氟甲基-4,4’-二氨基二苯醚、5-三氟甲基-4,4’-二氨基二苯醚、2,2’-雙(三氟甲基)-4,4’-二氨基苯醚、3,3’-雙(三氟甲基)-4,4’-二氨基苯醚、4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[2-(三氟甲基)苯胺]、3,3’-雙(三氟甲基)-4,4’-二氨基二苯甲烷、4,4’-(六氟異亞丙基)二苯胺和3,3’-二甲基4,4’-(六氟異亞丙基)二苯胺中至少一種。

優(yōu)選地，所述鋰鹽為LiClO₄、LiPF₆、LiPF₃(CF₃)₃、LiPF₄(C₂O₄)、LiN(SO₂CF₃)₂、LiN(SO₂F)₂、LiBF₄、LiBOB、LiBC₂O₄F₂、和LiB(CN)₄中的至少一種。

所述的基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)在電子、醫(yī)療、空間技術(shù)、電致顯色、光電學和傳感器中的應(yīng)用。

進一步地，本發(fā)明所述的類流體優(yōu)選為：

所述的有機二元酸酐優(yōu)選為3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐；所述的有機二元胺優(yōu)選為4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]；聚酰亞胺與類流體的質(zhì)量比優(yōu)選為：7:3、6:4、5:5、4:6、3:7或2:8。

本發(fā)明可溶性含氟聚酰亞胺與類流體復合并在其中加入適量的鋰鹽來制備聚合物電解質(zhì)，很好的解決了常規(guī)電解質(zhì)或隔膜的強度和耐熱性差等問題；

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點及效果：。

(1)本發(fā)明類流體的加入，使得聚酰亞胺能夠與鋰鹽相容形成均相電解質(zhì)，同時有利于鋰離子的傳輸，挺高了電解質(zhì)的電化學性能和界面性能，很好的滿足了聚合物電解質(zhì)的性能要求。

(2)本發(fā)明將有機二元酸酐和有機二元胺聚合得到的含氟聚酰亞胺溶解于N,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下分別加入不同質(zhì)量分數(shù)的鋰鹽和類流體，攪拌均勻配成固含量為5％～35％的溶液；將溶液制成厚度為10μm～1mm的均質(zhì)膜，得到一系列新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)。聚酰亞胺作為特種工程塑料，綜合性能優(yōu)異、機械強度高、耐熱性能突出，熱分解溫度在450℃以上，可以很好的解決聚烯烴耐熱性差的缺點；氟作為強吸電子基團，可改善聚酰亞胺的介電性能和溶解性能，同時有利于鋰鹽解離出鋰離子。

(3)本發(fā)明制備的聚合物電解質(zhì)具有遠高于常規(guī)鋰離子電池隔膜的超過10^-3S/cm的離子電導率，超過300℃的耐熱溫度，極低的高溫熱收縮率以及高機械強度，很好地滿足了聚合物電解質(zhì)安全性的要求。

附圖說明

圖1是實施例1的新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)的掃描電鏡圖。

圖2是實施例1的新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)的TGA數(shù)據(jù)圖。

圖3是實施例1的新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)的DSC數(shù)據(jù)圖。

圖4是實施例1的新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)的交流阻抗數(shù)據(jù)圖。

圖5是實施例1的新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)與Celgard 2325耐熱收縮性對比試驗示意圖。

具體實施方式

為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備新型基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取55.6018g 3-氯丙基三甲氧基硅烷和28.6770g甲基咪唑80℃磁力攪拌反應(yīng)72h得到咪唑季銨鹽，稱量5.2790g咪唑季銨鹽和22.0731g聚乙二醇-4-壬苯基-3-磺丙基醚鉀鹽溶解于50ml THF中，30℃磁力攪拌反應(yīng)1h，過濾后旋蒸除去THF，加入9.5137g平均納米粒徑為7nm的30wt.％納米二氧化硅水溶液、50ml無水乙醇和100ml蒸餾水，30℃攪拌反應(yīng)24h，再用氯仿萃取后旋蒸除去氯仿得到納米類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10ml的N,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428g LiN(SO₂CF₃)₂和0.5587g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

類流體現(xiàn)有技術(shù)一般用作電化學介質(zhì)、儲熱介質(zhì)、液壓介質(zhì)、功能添加劑和功能材料。本發(fā)明類流體的加入，使得聚酰亞胺能夠與鋰鹽相容形成均相電解質(zhì)，同時有利于鋰離子的傳輸，提高了電解質(zhì)的電化學性能和界面性能，很好的滿足了聚合物電解質(zhì)的性能要求。本實施例中類流體的陰離子覆蓋層為鋰離子提供了運輸通道，有效提升了離子電導率，此外納米粒子結(jié)構(gòu)之間形成了高強度和扭曲的包覆網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這使得鋰離子在運輸過程中不會大量聚集產(chǎn)生鋰枝晶引起內(nèi)部短路，起到了電化學介質(zhì)以及功能添加劑的綜合作用。

實施例2

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取0.662g環(huán)氧硅烷改性劑溶解在40ml乙醇溶劑中，加入到1.667g平均納米粒徑為7nm的30wt.％納米二氧化硅水溶液中，補加30ml水后，在70℃下恒溫攪拌反應(yīng)24h，得到活性納米二氧化硅，加入0.519g三正丁胺和0.308g濃鹽酸，在70℃下恒溫攪拌反應(yīng)24h，旋蒸得到季銨鹽，加入3.528g聚乙二醇-4-壬苯基-3-磺丙基醚鉀鹽和50ml THF，70℃磁力攪拌反應(yīng)24h，過濾后旋蒸除去THF得到納米類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10mlN,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428gLiN(SO₂CF₃)₂和0.5587g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

實施例3

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備新型基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取35ml甲基咪唑、30ml氯乙醇和300ml乙酸乙酯混合后，100℃下攪拌反應(yīng)48h，冷卻至室溫后分液得到下層液體并于100℃真空干燥12h得到1-羥乙基-3-甲基咪唑氯化物類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10mlN,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428gLiN(SO₂CF₃)₂和0.5587g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

實施例4

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備新型基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取55.6018g 3-氯丙基三甲氧基硅烷和28.6770g甲基咪唑80℃磁力攪拌反應(yīng)72h得到咪唑季銨鹽，稱量5.2790g咪唑季銨鹽和22.0731g聚乙二醇-4-壬苯基-3-磺丙基醚鉀鹽溶解于50ml THF中，30℃磁力攪拌反應(yīng)1h，過濾后旋蒸除去THF，加入9.5137g平均納米粒徑為7nm的30wt.％納米二氧化硅水溶液、50ml無水乙醇和100ml蒸餾水，30℃攪拌反應(yīng)24h，再用氯仿萃取后旋蒸除去氯仿得到納米類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10mlN,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428g LiN(SO₂CF₃)₂和0.8691g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

實施例5

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備新型基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取0.662g環(huán)氧硅烷改性劑溶解在40ml乙醇溶劑中，加入到1.667g平均納米粒徑為7nm的30wt.％納米二氧化硅水溶液中，補加30ml水后，在70℃下恒溫攪拌反應(yīng)24h，得到活性納米二氧化硅，加入0.519g三正丁胺和0.308g濃鹽酸，在70℃下恒溫攪拌反應(yīng)24h，旋蒸得到季銨鹽，加入3.528g聚乙二醇-4-壬苯基-3-磺丙基醚鉀鹽和50mlTHF，70℃磁力攪拌反應(yīng)24h，過濾后旋蒸除去THF得到納米類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10mlN,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428gLiN(SO₂CF₃)₂和0.8691g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

實施例6

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備新型基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取35ml甲基咪唑、30ml氯乙醇和300ml乙酸乙酯混合后，100℃下攪拌反應(yīng)48h，冷卻至室溫后分液得到下層液體并于100℃真空干燥12h得到1-羥乙基-3-甲基咪唑氯化物類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10mlN,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428gLiN(SO₂CF₃)₂和0.8691g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

實施例7

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備新型基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取55.6018g 3-氯丙基三甲氧基硅烷和28.6770g甲基咪唑80℃磁力攪拌反應(yīng)72h得到咪唑季銨鹽，稱量5.2790g咪唑季銨鹽和22.0731g聚乙二醇-4-壬苯基-3-磺丙基醚鉀鹽溶解于50ml THF中，30℃磁力攪拌反應(yīng)1h，過濾后旋蒸除去THF，加入9.5137g平均納米粒徑為7nm的30wt.％納米二氧化硅水溶液、50ml無水乙醇和100ml蒸餾水，30℃攪拌反應(yīng)24h，再用氯仿萃取后旋蒸除去氯仿得到納米類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10mlN,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428gLiN(SO₂CF₃)₂和1.3036g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

實施例8

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備新型基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取0.662g環(huán)氧硅烷改性劑溶解在40ml乙醇溶劑中，加入到1.667g平均納米粒徑為7nm的30wt.％納米二氧化硅水溶液中，補加30ml水后，在70℃下恒溫攪拌反應(yīng)24h，得到活性納米二氧化硅，加入0.519g三正丁胺和0.308g濃鹽酸，在70℃下恒溫攪拌反應(yīng)24h，旋蒸得到季銨鹽，加入3.528g聚乙二醇-4-壬苯基-3-磺丙基醚鉀鹽和50mlTHF，70℃磁力攪拌反應(yīng)24h，過濾后旋蒸除去THF得到納米類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10mlN,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428gLiN(SO₂CF₃)₂和1.3036g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

實施例9

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備新型基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取35ml甲基咪唑、30ml氯乙醇和300ml乙酸乙酯混合后，100℃下攪拌反應(yīng)48h，冷卻至室溫后分液得到下層液體并于100℃真空干燥12h得到1-羥乙基-3-甲基咪唑氯化物類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10mlN,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428gLiN(SO₂CF₃)₂和1.3036g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

實施例10

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備新型基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取55.6018g 3-氯丙基三甲氧基硅烷和28.6770g甲基咪唑80℃磁力攪拌反應(yīng)72h得到咪唑季銨鹽，稱量5.2790g咪唑季銨鹽和22.0731g聚乙二醇-4-壬苯基-3-磺丙基醚鉀鹽溶解于50ml THF中，30℃磁力攪拌反應(yīng)1h，過濾后旋蒸除去THF，加入9.5137g平均納米粒徑為7nm的30wt.％納米二氧化硅水溶液、50ml無水乙醇和100ml蒸餾水，30℃攪拌反應(yīng)24h，再用氯仿萃取后旋蒸除去氯仿得到納米類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10mlN,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428gLiN(SO₂CF₃)₂和1.9554g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

實施例11

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備新型基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取0.662g環(huán)氧硅烷改性劑溶解在40ml乙醇溶劑中，加入到1.667g平均納米粒徑為7nm的30wt.％納米二氧化硅水溶液中，補加30ml水后，在70℃下恒溫攪拌反應(yīng)24h，得到活性納米二氧化硅，加入0.519g三正丁胺和0.308g濃鹽酸，在70℃下恒溫攪拌反應(yīng)24h，旋蒸得到季銨鹽，加入3.528g聚乙二醇-4-壬苯基-3-磺丙基醚鉀鹽和50mlTHF，70℃磁力攪拌反應(yīng)24h，過濾后旋蒸除去THF得到納米類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10mlN,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428gLiN(SO₂CF₃)₂和1.9554g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

實施例12

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備新型基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取35ml甲基咪唑、30ml氯乙醇和300ml乙酸乙酯混合后，100℃下攪拌反應(yīng)48h，冷卻至室溫后分液得到下層液體并于100℃真空干燥12h得到1-羥乙基-3-甲基咪唑氯化物類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10mlN,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428gLiN(SO₂CF₃)₂和1.9554g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

實施例13

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備新型基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取55.6018g 3-氯丙基三甲氧基硅烷和28.6770g甲基咪唑80℃磁力攪拌反應(yīng)72h得到咪唑季銨鹽，稱量5.2790g咪唑季銨鹽和22.0731g聚乙二醇-4-壬苯基-3-磺丙基醚鉀鹽溶解于50ml THF中，30℃磁力攪拌反應(yīng)1h，過濾后旋蒸除去THF，加入9.5137g平均納米粒徑為7nm的30wt.％納米二氧化硅水溶液、50ml無水乙醇和100ml蒸餾水，30℃攪拌反應(yīng)24h，再用氯仿萃取后旋蒸除去氯仿得到納米類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10mlN,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428g LiN(SO₂CF₃)₂和3.0417g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

實施例14

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備新型基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取0.662g環(huán)氧硅烷改性劑溶解在40ml乙醇溶劑中，加入到1.667g平均納米粒徑為7nm的30wt.％納米二氧化硅水溶液中，補加30ml水后，在70℃下恒溫攪拌反應(yīng)24h，得到活性納米二氧化硅，加入0.519g三正丁胺和0.308g濃鹽酸，在70℃下恒溫攪拌反應(yīng)24h，旋蒸得到季銨鹽，加入3.528g聚乙二醇-4-壬苯基-3-磺丙基醚鉀鹽和50mlTHF，70℃磁力攪拌反應(yīng)24h，過濾后旋蒸除去THF得到納米類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10mlN,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428gLiN(SO₂CF₃)₂和3.0417g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

實施例15

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備新型基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取35ml甲基咪唑、30ml氯乙醇和300ml乙酸乙酯混合后，100℃下攪拌反應(yīng)48h，冷卻至室溫后分液得到下層液體并于100℃真空干燥12h得到1-羥乙基-3-甲基咪唑氯化物類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10mlN,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428gLiN(SO₂CF₃)₂和3.0417g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

實施例16

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備新型基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取55.6018g 3-氯丙基三甲氧基硅烷和28.6770g甲基咪唑80℃磁力攪拌反應(yīng)72h得到咪唑季銨鹽，稱量5.2790g咪唑季銨鹽和22.0731g聚乙二醇-4-壬苯基-3-磺丙基醚鉀鹽溶解于50ml THF中，30℃磁力攪拌反應(yīng)1h，過濾后旋蒸除去THF，加入9.5137g平均納米粒徑為7nm的30wt.％納米二氧化硅水溶液、50ml無水乙醇和100ml蒸餾水，30℃攪拌反應(yīng)24h，再用氯仿萃取后旋蒸除去氯仿得到納米類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10mlN,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428gLiN(SO₂CF₃)₂和5.2144g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

實施例17

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備新型基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取0.662g環(huán)氧硅烷改性劑溶解在40ml乙醇溶劑中，加入到1.667g平均納米粒徑為7nm的30wt.％納米二氧化硅水溶液中，補加30ml水后，在70℃下恒溫攪拌反應(yīng)24h，得到活性納米二氧化硅，加入0.519g三正丁胺和0.308g濃鹽酸，在70℃下恒溫攪拌反應(yīng)24h，旋蒸得到季銨鹽，加入3.528g聚乙二醇-4-壬苯基-3-磺丙基醚鉀鹽和50mlTHF，70℃磁力攪拌反應(yīng)24h，過濾后旋蒸除去THF得到納米類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10mlN,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428gLiN(SO₂CF₃)₂和5.2144g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

實施例18

將1.3045g4,4’-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、0.9441g3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐和15ml間甲酚混合均勻配成固含量為15％的溶液，加入0.1wt.％的異喹啉作為反應(yīng)的催化劑，于30℃下進行反應(yīng)4h；加入15ml的甲苯作為帶水劑，于180℃下進行反應(yīng)18h，得到含三氟甲基聚酰亞胺溶液，緩慢加入乙醇中以提取出粗產(chǎn)物聚酰亞胺，將粗產(chǎn)物聚酰亞胺于110℃真空干燥8h，得到制備新型基于含氟聚酰亞胺類和納米類流體的聚合物電解質(zhì)使用的聚酰亞胺；稱取35ml甲基咪唑、30ml氯乙醇和300ml乙酸乙酯混合后，100℃下攪拌反應(yīng)48h，冷卻至室溫后分液得到下層液體并于100℃真空干燥12h得到1-羥乙基-3-甲基咪唑氯化物類流體。將1.3036g含氟聚酰亞胺溶解于10mlN,N-二甲基乙酰胺中，并在室溫下加入1.0428gLiN(SO₂CF₃)₂和5.2144g類流體，攪拌均勻；將溶液自然流延于平整光滑的玻璃片上，先于60℃鼓風干燥1h，再于90℃真空干燥8h后，得到新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜。

所述的含氟聚酰亞胺結(jié)構(gòu)式為：

所述的類流體結(jié)構(gòu)式為：

實施例效果

對實施例1中制備的新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)膜樣品進行SEM表征、TGA表征、DSC表征、電化學性能表征及耐熱收縮性能測試。

SEM表征：將干燥好的樣品裁成2mm×2mm大小的小方片，用導電膠固定在樣品臺上，表面進行噴金處理，用FEI Quanta 200環(huán)境掃描電鏡對樣品進行表面，形貌表征。圖1是SEM表征測試結(jié)果，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，樣品表面均勻，不存在分相，說明了聚酰亞胺成為電解質(zhì)基體的可能性。

TGA表征：將干燥好的樣品裁取5mg，用NETZSCH TG209F1型熱重分析儀進行表征，測試條件為：氣氛為空氣，升溫速率為10℃/min，掃描范圍為30℃～800℃。圖2是TGA測試結(jié)果，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，開始分解溫度為370℃，這是因為該分解溫度可能是類流體的分解造成的。

DSC表征：將干燥好的樣品裁取5mg，用NETZSCH DSC204F1動態(tài)流失差熱掃描量熱儀進行測定。測試條件為：氛為空氣，升溫速率為10℃/min，掃描范圍為30℃～350℃。圖3是DSC測試結(jié)果，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，熔融溫度為300℃，這說明樣品的使用溫度最高可達到300℃，而這與聚烯烴類不超過200℃的使用范圍要寬很多。

電化學性能表征：將干燥好的樣品裁成直徑為15.5mm的圓片，并夾在兩個直徑為15.5mm的同種規(guī)格的銅片之間，用CHI660d型號的電化學工作站進行交流阻抗測試和線性掃描測試。交流阻抗測試條件為：初始電壓為開路電壓，掃描頻率為100000Hz～0.1Hz；線性掃描測試條件為：掃描速率為5mV/s，掃描范圍為0V～5V；環(huán)境溫度為25℃，相對濕度60％。

根據(jù)公式1計算離子電導率：

式中σ為離子電導率，l為樣品厚度，R_b為樣品的體電阻，S為樣品的面積。

圖4是交流阻抗測試結(jié)果，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，電導率最大能超過10^-3S/cm，電化學窗口都超出2.5V～3.7V的典型范圍，這是因為類流體與聚酰亞胺之間形成了鋰離子的傳輸通道，說明類流體使聚酰亞胺能夠成功作為電化學性能優(yōu)異的電解質(zhì)基體。

耐熱收縮性能測試：將干燥好的樣品和Celgard 2325裁成直徑為15.5mm的圓片，在150℃下加熱8h后觀察收縮情況。圖5是耐熱收縮性能測試結(jié)果，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，樣品基本無明顯變化，而Celgard 2325幾乎收縮了50％，說明新型基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)在耐熱性能上遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)鋰離子電池隔膜。

類流體在聚合物電解質(zhì)中形成輸送鋰離子的通道，因此本發(fā)明制備的聚合物電解質(zhì)具有較高的離子電導率(超過10^-3S/cm)。另外，聚酰亞胺基聚合物電解質(zhì)具有很高的耐熱溫度，極低的高溫熱收縮率以及高機械強度，這是因為聚酰亞胺是高性能特種工程塑料，本身就具有高耐熱溫度以及高機械強度。上述特點很好地滿足了聚合物電解質(zhì)安全性的要求。

本發(fā)明實施例制備的基于含氟聚酰亞胺聚合物電解質(zhì)性能特點主要在于其電化學性能和安全性能優(yōu)異，其優(yōu)異的電化學性能使得其能夠應(yīng)用于電子、醫(yī)療、空間技術(shù)、電致顯色、光電學和傳感器中，其優(yōu)異的安全性能使得其在應(yīng)用于電子、醫(yī)療、空間技術(shù)、電致顯色、光電學和傳感器中不容易被破壞，很大地提升了使用性能和壽命。

本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他任何為背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。