[發(fā)明專(zhuān)利]一種無(wú)機(jī)填料復(fù)合PEO固體電解質(zhì)材料及制備方法和全固態(tài)電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710352416.3
• 申請(qǐng)日: 2017-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108963327B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳斐;陽(yáng)敦杰;查文平;戴曉兵;沈強(qiáng);張聯(lián)盟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 珠海市賽緯電子材料股份有限公司;武漢理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/056
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/056;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市興科達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44260
• 代理人: 杜啟剛

1.一種無(wú)機(jī)填料復(fù)合PEO固體電解質(zhì)材料，其特征在于，由聚氧化乙烯、具有高離子電導(dǎo)率的無(wú)機(jī)粉體及鋰鹽按以下質(zhì)量百分比組成：

聚氧化乙烯 5％～80％；

無(wú)機(jī)粉體 1％～80％；

鋰鹽 1％～30％；

聚氧化乙烯中氧原子和鋰鹽中鋰原子的質(zhì)量比為8:1～20:1，無(wú)機(jī)粉體的質(zhì)量為聚氧化乙烯與鋰鹽質(zhì)量之和的2～80％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)填料復(fù)合PEO固體電解質(zhì)材料，其特征在于，聚氧化乙烯的粘均分子量Mv為5×10³～9×10⁶。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)填料復(fù)合PEO固體電解質(zhì)材料，其特征在于，所述的鋰鹽為六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、六氟砷酸鋰、高氯酸鋰、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、二氟硼酸鋰、LiBOB、二氟草酸硼酸鋰、二氟磷酸鋰和草酸磷酸鋰中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)填料復(fù)合PEO固體電解質(zhì)材料，其特征在于，無(wú)機(jī)粉體為L(zhǎng)i₇La₃Zr₂O₁₂、Li₁₀GeP₂S₁₂、Li₂O-Al₂O₃-TiO₂-P₂O₅中的至少一種，無(wú)機(jī)粉體的平均粒徑為100nm～20μm，離子電導(dǎo)率為10^-3～10^-4S·cm^-1。

5.一種權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)填料復(fù)合PEO固體電解質(zhì)材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

A：將鋰鹽加入到有機(jī)溶劑中，攪拌至完全溶解；

B：將無(wú)機(jī)粉體加入到步驟A所制備的溶液中，攪拌均勻；

C：在步驟B所制備的均勻混合溶液中加入聚氧化乙烯，攪拌形成均勻的懸濁液；

D：將步驟C制備得到的懸濁液傾倒在模具中，干燥后得到固體電解質(zhì)材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述的有機(jī)溶劑為乙腈、丙酮、乙醇和NMP中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟A中的攪拌時(shí)間為10～30min，步驟B中的攪拌時(shí)間為30～60min，步驟C中攪拌時(shí)溫度為20℃～90℃，攪拌時(shí)間為12h～24h。

8.一種全固態(tài)電池，包括含有正極活性材料的正極層、含有負(fù)極活性材料的負(fù)極層和復(fù)合固體電解質(zhì)層，復(fù)合固體電解質(zhì)層位于所述正極層與負(fù)極層之間，其特征在于，復(fù)合固體電解質(zhì)層采用權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)填料復(fù)合PEO固體電解質(zhì)材料。