[發明專利]一種全固態電解質及其制備方法和一種鋰電池

有效

• 申請號: 201910172232.8
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN109888369B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 謝海明;張博皓;叢麗娜;劉軍;孫立群;劉佳
• 申請（專利權）人: 東北師范大學
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/0562;H01M10/0565
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 馬小星

1.一種全固態電解質，其特征在于，由聚己內酯基嵌段共聚物、鋰鹽和多孔剛性材料隔膜組成：

所述聚己內酯基嵌段共聚物為聚己內酯-聚三亞甲基碳酸酯-聚己內酯、聚己內酯-聚碳酸亞丙基酯和聚己內酯-聚環氧乙烷-聚己內酯中的一種、兩種或三種；

所述聚己內酯基嵌段共聚物和鋰鹽的質量比為(50～90)﹕(10～50)。

2.根據權利要求1所述的全固態電解質，其特征在于，所述聚己內酯基嵌段共聚物中聚己內酯鏈段的數均分子量為0.4～5萬，聚三亞甲基碳酸酯鏈段、聚碳酸亞丙基酯鏈段和聚環氧乙烷鏈段的數均分子量獨立地為3～50萬。

3.根據權利要求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、高氟酸鋰、六氟磷酸鋰、六氟合砷酸鋰、四氟硼酸鋰、甲基磺酸鋰和二草酸硼酸鋰中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的全固態電解質，其特征在于，所述多孔剛性材料隔膜的組分為多孔纖維素、多孔玻璃纖維、多孔聚乙烯和多孔聚丙烯中的一種或幾種。

5.根據權利要求1～4任意一項所述的全固態電解質，其特征在于，所述全固態電解質的厚度為20～120μm。

6.權利要求1～5任意一項所述的全固態電解質的制備方法，其特征在于，包含如下步驟：

(1)將聚己內酯基嵌段共聚物、鋰鹽和有機溶劑混合，得到混合料液；

(2)將所得混合料液在多孔剛性材料隔膜上進行成膜，得到全固態電解質。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑的體積和聚己內酯基嵌段共聚物的質量比為(2～6)mL﹕1g。

8.一種鋰電池，其特征在于，包含權利要求1～5任意一項所述的全固態電解質或者權利要求6或7所述制備方法得到的全固態電解質。

9.根據權利要求8所述的鋰電池，其特征在于，還包含正極和負極，所述正極包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鋰鎳鈷氧、鋰鎳鈷錳氧和磷酸鐵錳鋰中的一種或多種，所述負極為鋰。