本发明涉及锂金属电池固态电解质材料领域，特别涉及一种锂金属有机框架纳米线的制备及以其为功能填料所制备的聚氧化乙烯基复合聚合物固态电解质材料及其制备方法。
背景技术：
1、化石燃料的短缺和环境问题的日益严峻，使得锂离子电池在纯电动或混合动力汽车领域得到大规模应用。因而进一步提高二次电池的能量/功率密度、安全性，降低成本成为了研究人员关注的热点。锂金属阳极被认为是锂电池最有前途的阳极材料。然而在电池循环运行中，锂的不均匀电沉积会导致锂枝晶的形成，这些枝晶会穿透电池的隔膜，并导致短路并引起锂电池中的有机电解质着火甚至爆炸。固态电解质是解决此问题的重要方法之一。
2、固态电解质可以分为无机陶瓷/玻璃电解质和有机聚合物电解质及复合固态电解质。聚氧化乙烯被公认为最适合制备复合聚合物电解质的基体。为了平衡离子电导率和机械性能之间的矛盾，在聚合物基体中加入具有一定功能性的纳米填料以制备复合聚合物电解质成为研究者关注的常用聚合物物理改性路线。在众多的填料中，金属有机框架由于其巨大的孔隙率、可调的孔径和形状而引起了人们对聚氧化乙烯基复合聚合物电解质设计的兴趣，并且其特殊的有机-无机杂化性质有利于其与聚氧化乙烯基体的相容性。然而，设计具有高电化学性能的金属有机框架增强聚氧化乙烯基复合固态电解质仍然面临巨大的挑战：如何在电解质均匀分散高含量的金属有机框架填料以及修饰固态电解质的界面问题。
技术实现思路
1、针对以上问题，本发明提供了一种新的功能填料：一维胶体分散型金属有机框架纳米线及其制备方法。
2、为了实现上述目的，本发明需要解决的技术问题是：一.如何设计并制备一种具有一维纳米线状形貌的金属有机框架材料。这种材料应具有纳米级别的长度和直径，较高的长径比。
3、二.选择一种合适的方法，实现属有机框架纳米线在聚合物基体中的均匀分散以制备具有较高的电化学性能的复合电解质膜。
4、为解决上述问题，本发明采取的技术路线是：
5、步骤一：按摩尔比0.5:1～2:1称取有机配体和金属盐并分别进行溶解中，将两种溶液混合后进行水热反应。将水热所得产物洗涤、离心后即可得到一维金属有机框架纳米线。
6、步骤一所包含的有机配体主体为六次甲基亚四胺类衍生物，金属盐包含的金属硝酸盐为：硝酸铋、硝酸锌、硝酸铁。
7、步骤二：首先，将一定量的聚合物基体和锂盐，保持一定摩尔比配成均匀的溶液，将步骤一所述纳米线分散至溶剂中，取适量加入到混合溶液中，随后流延成膜，烘干后得到聚合物电解质膜。
8、步骤二聚合物基体包括聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈；锂盐包含双三氟甲烷磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂；聚合物与锂盐的比例从0.1到10，所用溶剂包含去离子水，乙腈或乙醇。
9、步骤三：将得到的薄膜裁成合适尺寸，装配全固态锂金属电池进行测试，电池正极材料包括：磷酸铁锂、三元正极(镍钴锰酸锂)。
10、相比于现有技术，本发明的优势在于：
11、(1)、设计并制备一种具有一维纳米线状形貌的金属有机框架材料。这种材料具有纳米级别的长度和直径，同时具有较高的长径比。
12、(2)、实现有机框架纳米线在聚合物基体中的均匀分散(胶体分散型)，制备具有较高的电化学性能，同时具有一定拉伸强度的自支撑薄膜。
13、(3)、所制备的聚合物电解质薄膜能够与现有的商业化正极及锂金属匹配成能够稳定运行的全电池。使用电解质薄膜组装的锂对称电池可以在0.2ma cm-2，0.2mahcm-2的条件下以约100mv的滞后电压稳定循环至1000小时。组装的li/cpe/lifepo4电池也表现出良好的充放电性能。在1c的高电流密度下，放电比容量高达120mahg-1，200次循环后容量保持率为77.33％。具有较好的倍率和循环性能。
1.一种胶体分散一维金属-胺仿纳米线mof，其特点在于：纳米线为两头尖中间粗的针状结构，具有较高的长径比，其长度为1-2μm，直径为19-29nm，比表面积为17m2 g-1。
2.一种胶体分散一维金属-胺仿纳米线mof及其复合电解质膜的制备方法，其特点在于：具体包含下列步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤1中金属盐包含的金属硝酸盐为：五水硝酸铋、六水硝酸锌、三水硝酸铜，四水硝酸镉。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1胺仿和金属盐摩尔比为2:1；所述步骤2聚氧化物基体和锂盐比例为为0.1～10；所述步骤2中填料在基体中的占比为0.1～25wt％。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1溶剂为乙二醇，乙腈；所述步骤2溶剂为乙腈。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中纳米线分散后为胶体。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1水热温度为100℃，步骤2烘干温度为60℃。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1水热时间为12h，步骤2烘干时间为12h。
9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2基体包括聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈；所述步骤2锂盐包括：双三氟甲烷磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂。
10.权利要求2所述制备方法制备得到的复合电解质膜在锂电池中的应用。
