[發明專利]混合離子電子導電聚合物基界面層及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201811394930.4
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN111211349B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 胡勇勝;張強強;邵元駿;劉麗露;陳立泉
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565;H01M10/058;H01M10/0525;H01M10/054
• 代理公司: 北京慧誠智道知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11539
• 代理人: 李楠

1.一種固體電解質的混合離子電子導電聚合物基界面層，其特征在于，所述混合離子電子導電聚合物界面層在固體電解質與電池的堿金屬負極相接觸的界面上；所述混合離子電子導電聚合物界面層為聚合物材料、碳材料和/或碳基材料、堿金屬鹽的復合材料；

其中，所述聚合物材料包括：聚氧化乙烯PEO、聚偏氟乙烯PVDF、聚碳酸丙烯酯PPC、聚乙烯吡咯烷酮PVP、聚偏氟乙烯-六氟丙烯PVDF-HFP中的一種或多種；所述碳材料包括：天然石墨、人工石墨、石墨微片、乙炔黑、碳納米管、碳纖維、石墨烯、氧化石墨烯、還原氧化石墨烯或無定形碳中的一種或多種；所述碳基材料包括：含烷基、羥基、羧基、羰基、氰基、烯基或炔基的有機基團的碳基材料；所述堿金屬鹽包括：高氯酸鋰LiClO₄、六氟磷酸鋰LiPF₆、二草酸硼酸鋰LiBOB、三氟甲磺酸鋰CF₃SO₃Li、雙(氟磺酰)亞胺鋰F₂NLiO₄S₂、雙(三氟甲基磺酰)亞胺鋰C₂F₆NO₄S₂Li的鋰鹽中的一種或多種，或高氯酸鈉NaClO₄、六氟磷酸鈉NaPF₆、三氟甲磺酸鈉CF₃SO₃Na、雙(氟磺酰)亞胺鈉F₂NNaO₄S₂、雙(三氟甲基磺酰)亞胺鈉C₂F₆NO₄S₂Na的鈉鹽中的一種或多種；

所述混合離子電子導電聚合物界面層用于導通離子和電子的傳輸。

2.根據權利要求1所述的混合離子電子導電聚合物界面層，其特征在于，所述混合離子電子導電聚合物界面層的厚度為100nm～100μm。

3.根據權利要求1所述的混合離子電子導電聚合物界面層，其特征在于，所述固體電解質為鋰離子導體或鈉離子導體；

其中，所述鋰離子導體包括：石榴石Garnet型結構氧化物、NASICON型結構氧化物、LISICON型結構氧化物、LISICON型結構硫化物、鈣鈦礦結構氧化物或P2相層狀氧化物固體電解質；

所述鈉離子導體包括：NASICON型結構氧化物、鈣鈦礦結構氧化物、beta-Al₂O₃或P2相層狀氧化物固體電解質。

4.根據權利要求1所述的混合離子電子導電聚合物界面層，其特征在于，所述堿金屬負極包括：金屬鋰、金屬鈉、金屬鋰合金或金屬鈉合金中的任一種。