[發明專利]一種有機無機復合全固態電解質及其制備方法和應用在審
| 申請號： | 201810981102.4 | 申請日： | 2018-08-27 |
| 公開（公告）號： | CN109256583A | 公開（公告）日： | 2019-01-22 |
| 發明（設計）人： | 朱琳;柱鵬輝;沈湘黔;景茂祥;楊樂之 | 申請（專利權）人： | 長沙礦冶研究院有限責任公司 |
| 主分類號： | H01M10/0565 | 分類號： | H01M10/0565;H01M10/0562;H01M10/058;H01M10/0525;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213 | 代理人： | 魏龍霞 |
| 地址： | 410000 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 無機快離子導體 聚碳酸丙烯酯 全固態電解質 有機無機復合 聚環氧乙烷 分散均勻 鋰鹽 制備方法和應用 復合電解質 離子電導率 成膜基體 電池內部 混合溶液 力學性能 鋰鹽溶液 短路 結晶度 鋰枝晶 刺破 隔膜 制備 引入 | ||
1.一種有機無機復合全固態電解質，其特征在于，所述全固態電解質主要由聚環氧乙烷、聚碳酸丙烯酯、鋰鹽和準一維無機快離子導體組成，各組分的質量百分含量為：
2.如權利要求1所述的全固態電解質，其特征在于，所述準一維無機快離子導體為鋰鑭鈦氧納米線。
3.如權利要求2所述的全固態電解質，其特征在于，所述鋰鑭鈦氧納米線為Li0.33La0.557TiO3納米線。
4.如權利要求1所述的全固態電解質，其特征在于，所述鋰鹽為雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、三氟甲基磺酸鋰、高氯酸鋰、六氟磷酸鋰中的一種或其中幾種的混合。
5.一種如權利要求1～4任一項所述的全固態電解質的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)將準一維無機快離子導體加入到鋰鹽溶液中攪拌，分散均勻；
(2)將聚環氧乙烷、聚碳酸丙烯酯依次加入到步驟(1)后的溶液中攪拌，分散均勻；
(3)將步驟(2)后的混合溶液涂在成膜基體上，干燥，得到復合全固態電解質。
6.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，鋰鹽溶液的溶劑為乙腈、甲醇和丙酮的一種或其中幾種的混合；
鋰鹽溶液的濃度為5～20g/L；
準一維無機快離子導體是按照每升溶劑中加入0.1～10g的準一維無機快離子導體的量加入的。
7.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，攪拌的時間為3～5h，分散是指采用超聲處理0.5～1h；
所述步驟(2)中，加入聚環氧乙烷后先攪拌10～12h，再超聲處理0.5～1h，然后加入聚碳酸丙烯酯攪拌10～12h，超聲處理0.5～1h。
8.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，干燥是指在10～60℃條件下干燥1～2天后，脫模，然后在真空、50～100℃溫度條件下干燥6～18h。
9.一種固態二次鋰電池，其特征在于，包括權利要求1～4任一項所述的復合全固態電解質或由權利要求5～8任一項所述的制備方法獲得的復合全固態電解質。
10.如權利要求9所述的固態二次鋰電池，其特征在于，所述固態二次鋰電池的正極材料為磷酸鐵鋰、磷酸亞鐵鋰、鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳三元材料中的一種或幾種的混合材料；所述固態二次鋰電池的負極材料為金屬鋰片、石墨或鈦酸鋰。
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