[發(fā)明專利]一種柔性三維固態(tài)電解質(zhì)隔膜的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710992747.3
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107887554B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設計）人: 龍佳;胡韜;解明
• 申請（專利權(quán)）人: 柔電（武漢）科技有限公司
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16;H01M10/0565;H01M10/0525
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 張濤

1.一種柔性三維固態(tài)電解質(zhì)隔膜的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一：將納米纖維加入到溶劑中，超聲分散配制成納米纖維懸浮液；其中，納米纖維為細菌納米纖維或植物納米纖維；

步驟二：將鋰離子導電陶瓷顆粒加入到上述納米纖維懸浮液中攪拌，使納米陶瓷顆粒均勻分布于納米纖維基體中，經(jīng)冷凍干燥后得到陶瓷顆粒/納米纖維三維多孔復合支架；

步驟三：將鋰鹽加入到聚環(huán)氧乙烷的乙腈溶液中攪拌，得到鋰鹽-聚環(huán)氧乙烷混合液；

步驟四：將得到的陶瓷顆粒/納米纖維三維多孔復合支架浸泡在鋰鹽-聚環(huán)氧乙烷混合液中，經(jīng)干燥及熱壓處理后得到陶瓷顆粒/納米纖維增強的聚環(huán)氧乙烷基柔性三維固態(tài)電解質(zhì)隔膜。

2.如權(quán)利要求1所述的一種柔性三維固態(tài)電解質(zhì)隔膜的制備方法，其特征在于：所述步驟一中的溶劑為超純水、異丙醇、無水乙醇或正丁醇中的任意一種。

3.如權(quán)利要求1所述的一種柔性三維固態(tài)電解質(zhì)隔膜的制備方法，其特征在于：所述納米纖維的分散濃度為5mg/mL-20mg/mL。

4.如權(quán)利要求1所述的一種柔性三維固態(tài)電解質(zhì)隔膜的制備方法，其特征在于：所述步驟二中的鋰離子導電陶瓷顆粒為鋁酸鋰、氮化鋰、二氧化硅、氧化鋁或石榴石型Li_6.4La₃Zr₂Al_0.2O₁₂鹽中的任意一種。

5.如權(quán)利要求1所述的一種柔性三維固態(tài)電解質(zhì)隔膜的制備方法，其特征在于：所述陶瓷顆粒/納米纖維三維多孔復合支架中各組分所占的質(zhì)量百分比為：所述陶瓷顆粒80-95，所述納米纖維5-20。

6.如權(quán)利要求1所述的一種柔性三維固態(tài)電解質(zhì)隔膜的制備方法，其特征在于：

步驟三中的鋰鹽為六氟磷酸鋰、六氟砷酸鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、雙(三氟甲烷)磺酰亞胺鋰、草酸二氟硼酸鋰或雙(五氟乙基磺酰)亞胺鋰中的任意一種。

7.如權(quán)利要求1所述的一種柔性三維固態(tài)電解質(zhì)隔膜的制備方法，其特征在于：

步驟三中所述聚環(huán)氧乙烷的分子量為5×10⁶；所述鋰鹽-聚環(huán)氧乙烷中EO：Li的摩爾比為10～20。

8.如權(quán)利要求1所述的一種柔性三維固態(tài)電解質(zhì)隔膜的制備方法，其特征在于：所述步驟四的干燥條件為真空烘箱內(nèi)60℃干燥，熱壓處理的溫度為60-120℃。