[發(fā)明專利]鋰-硫二次電池用全固態(tài)聚合物電解質(zhì)及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110445406.7
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102496736A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘中來;譚斌;黃興蘭;楊克潤;馬先果;李仁貴;鄧正華
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞聲新能源發(fā)展（常州）有限公司
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565;H01M2/16;H01M10/0525
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所 51124
• 代理人: 武森濤

1.鋰-硫二次電池用全固態(tài)聚合物電解質(zhì)，其特征在于：由PEO、Li₄Ti₅O₁₂粒子和鋰鹽組成；其中鋰鹽與PEO中EO基的摩爾比為1∶2～32；Li₄Ti₅O₁₂粒子與PEO的質(zhì)量比為0.01～0.25∶1；所述鋰鹽為LiClO₄、LiPF₆、LiBF₄、LiCF₃SO₃或LiTFSI。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰-硫二次電池用全固態(tài)聚合物電解質(zhì)，其特征在于：Li₄Ti₅O₁₂粒子的粒徑為0.05～1um。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰-硫二次電池用全固態(tài)聚合物電解質(zhì)，其特征在于：鋰鹽與PEO中EO基的摩爾比為1∶6～20；Li₄Ti₅O₁₂粒子與PEO的質(zhì)量比為0.05～0.20∶1。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰-硫二次電池用全固態(tài)聚合物電解質(zhì)，其特征在于：鋰鹽與PEO中EO基的摩爾比為1∶8～16；Li₄Ti₅O₁₂粒子與PEO的質(zhì)量比為0.1～0.15∶1。

5.制備權(quán)利要求1所述的鋰-硫二次電池用全固態(tài)聚合物電解質(zhì)的方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)將鋰鹽與有機(jī)溶劑混合攪拌均勻，然后將PEO粉末加入上述混合液中繼續(xù)攪拌至均勻，其中鋰鹽與PEO中EO基的摩爾比為1∶2～32；PEO與溶劑的質(zhì)量比1∶10～100；

(2)將Li₄Ti₅O₁₂粒子與有機(jī)溶劑混合，其中Li₄Ti₅O₁₂粒子粒徑為0.05～1um與PEO的質(zhì)量比為0.01～0.25∶1，攪拌均勻；

(3)將步驟(1)和步驟(2)所得物料混合、攪拌均勻，澆注到模具，室溫條件下干燥，脫模即得。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述制備鋰-硫二次電池用全固態(tài)聚合物電解質(zhì)的方法，其特征在于：所述的溶劑為乙腈、丙酮中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述制備鋰-硫二次電池用全固態(tài)聚合物電解質(zhì)的方法，其特征在于：所述的PEO分子量為10～60萬；所述的鋰鹽為LiClO₄、LiPF₆、LiBF₄、LiCF₃SO₃或LiTFSI。

8.根據(jù)權(quán)利要求5～7任一項(xiàng)所述制備全固態(tài)聚合物電解質(zhì)的方法，其特征在于：Li₄Ti₅O₁₂粒子的粒徑為0.05～1um。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰-硫二次電池用全固態(tài)聚合物電解質(zhì)，其特征在于：鋰鹽與PEO中EO基的摩爾比為1∶6～20；Li₄Ti₅O₁₂粒子與PEO的質(zhì)量比為0.05～0.20∶1；進(jìn)一步優(yōu)選，鋰鹽與PEO中EO基的摩爾比為1∶8～16；Li₄Ti₅O₁₂粒子與PEO的質(zhì)量比為0.1～0.15∶1。

10.鋰-硫二次電池，其特征在于：包括正極材料、負(fù)極材料和權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的鋰-硫二次電池用全固態(tài)聚合物電解質(zhì)。