[发明专利]一种锂离子电池夹层固态电解质及其制备方法在审
申请号: | 201811536911.0 | 申请日: | 2018-12-15 |
公开(公告)号: | CN109802171A | 公开(公告)日: | 2019-05-24 |
发明(设计)人: | 王海辉;韩庆月;王素清;蒋周阳;姚翔;黄玉平 | 申请(专利权)人: | 华南理工大学 |
主分类号: | H01M10/056 | 分类号: | H01M10/056;H01M10/0525 |
代理公司: | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人: | 何淑珍;冯振宁 |
地址: | 510640 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制备 锂离子电池 聚合物电解质膜 无机固态电解质 固态电解质 静电纺丝 复合基 夹层 锂离子电池电解质 复合固态电解质 聚合物电解质 全固态电解质 电导率 电解质 聚合物基体 聚合物溶液 前躯体溶液 界面性能 热压机 溶剂 热压 锂盐 浇筑 溶解 掺杂 两边 优化 | ||
1.一种锂离子电池夹层固态电解质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将无机固态电解质与静电纺丝前躯体溶液混合均匀,静电纺丝制备掺杂无机固态电解质的聚合物基体,真空干燥后得到复合基底;
(2)将锂盐溶解于溶剂中,加入聚合物电解质,边搅拌边反应;然后将所得聚合物溶液浇筑在聚四氟乙烯模具里,干燥得到聚合物电解质膜;
(3)将步骤(2)得到的聚合物电解质膜夹在步骤(1)得到的复合基底两边,再经热压机热压得到锂离子电池夹层固态电解质。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述静电纺丝前躯体溶液中聚合物为聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯腈和聚偏氟乙烯六氟丙烯中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的无机固态电解质为氧化物体系的固态电解质,为锂镧钛氧、磷酸钛铝锂、锂镧锆氧、磷酸锗铝锂、锂锗磷硫和锂磷硫中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的无机固态电解质在锂离子电池夹层固态电解质中的质量分数为10%-30%。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,静电纺丝的电压为10-25kV,纺丝间距为10-18cm。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的锂盐为双草酸硼酸锂、高氯酸锂、六氟磷酸锂和双三氟甲烷磺酰亚胺锂中的一种或多种;所述的锂盐在锂离子电池夹层固态电解质中的质量分数为2%-15%。
7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的聚合物电解质为聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯腈和聚偏氟乙烯六氟丙烯中的一种或多种;所述聚合物电解质在锂离子电池夹层固态电解质中的质量分数为5%-30%。
8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述反应的温度为30-60℃,时间为6-12h。
9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述干燥是在手套箱里氩气气氛下6-24h,然后20-50℃真空干燥6-24h。
10.由权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的一种锂离子电池夹层固态电解质,所述锂离子电池夹层固态电解质的厚度为150μm-200μm。
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