[發明專利]一種復合固態電解質及其制備方法

有效

• 申請號: 201810147269.0
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108281702B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 馮金奎;安永靈
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H01M10/056
• 分類號: H01M10/056;H01M10/052
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

1.一種復合固態電解質；其特征在于：所述復合固態電解質包括以下組分：無機固態電解質、聚膦腈電解質、無機小分子、鋰鹽，上述四種組分的重量百分比依次為10-20：3-8：1-5：5-10；

所述無機小分子為MXene；MXene包括Ti₃C₂、Ti₂C、Ta₄C₃、TiNbC、(V_0.5Cr_0.5)₃C₂、V₂C、Nb₂C、Nb₄C₃、Ti₃CN中的一種或兩種以上的混合物；

所述無機固態電解質包括氧化物或硫化物體系的固態電解質中的一種或兩種以上的混合物；

所述鋰鹽包括LiTFSI、LiPF₆、LiClO₄、LiAsF₆、LiBF₄、LiCH₃SO₃、LiCF₃SO₃、LiN(CF₃SO₂)₂中的一種或兩種以上的混合物。

2.如權利要求1所述的復合固態電解質，其特征在于：所述氧化物體系的固態電解質包括LAGP、LATP、LLZO、LLTO、LATP中的一種或兩種以上的混合物。

3.如權利要求1所述的復合固態電解質，其特征在于：所述硫化物體系的固態電解質包括LPS、LGPS、LS-BS-LI中的一種或兩種以上的混合物。

4.如權利要求1-3任一項所述的復合固態電解質的制備方法；其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：

(1)將無機固態電解質、聚膦腈電解質、無機小分子和鋰鹽按照比例溶于有機溶劑中，倒入聚四氟乙烯模具中，得到均勻混合物；

(2)在室溫揮發除去將步驟(1)中混合物中的溶劑，干燥，即得；或著直接干燥除去步驟(1)中混合物中溶劑，即得。

5.如權利要求4所述的復合固態電解質的制備方法；其特征在于：步驟(1)中，所述無機固態電解質、聚膦腈電解質、無機小分子和鋰鹽的重量百分比為10-20:3-8:1-5:5-10；

步驟(1)中，采用超聲處理或快速攪拌的方式得到均勻混合物；

步驟(2)中，所述干燥的條件為：50-120℃下干燥2-20h。

6.一種全固態鋰電池；所述全固態鋰電池由正極、負極以及位于正極和負極之間的電解質組成，其特征在于：所述電解質為權利要求1-3任一項所述的復合固態電解質。