[發明專利]一種“三明治”結構的高潤濕性硫化物基復合電解質及其制備方法與應用在審
| 申請號： | 201910555674.0 | 申請日： | 2019-06-25 |
| 公開（公告）號： | CN110247112A | 公開（公告）日： | 2019-09-17 |
| 發明（設計）人： | 王家鈞;劉倩雯;左朋建;尹鴿平 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工業大學 |
| 主分類號： | H01M10/0565 | 分類號： | H01M10/0565;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206 | 代理人： | 高媛 |
| 地址： | 150001 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 硫化物 聚合物固態電解質 復合電解質 正極材料 三明治 界面潤濕性 高潤濕性 制備 硫化物固態電解質 固態電解質材料 電化學穩定性 充放電過程 空間電荷層 離子傳導率 全固態電池 設計和優化 鋰金屬負極 負極材料 金屬負極 表面鋰 潤濕性 枝晶 應用 復合 生長 | ||
1.一種“三明治”結構的高潤濕性硫化物基復合電解質，其特征在于所述復合電解質由聚合物固態電解質、硫化物固態電解質和聚合物固態電解質復合而成。
2.根據權利要求1所述的“三明治”結構的高潤濕性硫化物基復合電解質，其特征在于所述硫化物固態電解質選自Li4-xGe1-xPxS2(1-x)、 Li2S-Al2S3-P2S5、8Li3PS413.1LiAlS2、 Li2S-P2S5-LiI、Li2S-P2S5-LiBr、Li2S-P2S5-LiBH4、 Li2S-P2S5-Ge0.35Ga0.05Se0.60、67Li2S-33P2S5、75Li2S-25P2S5、70Li2S-30P2S5、70(0.75Li2S-0.25P2S5)-30MgO、70(0.75Li2S-0.25P2S5)-30Li2O、70(0.75Li2S-0.25P2S5)-30CaO、70(0.75Li2S-0.25P2S5)-30CuO、70(0.75Li2S-0.25P2S5)-30FeS、LiPS4、75LiS-15P2S5-10P2O5中的一種，x=0.55~1。
3.一種權利要求1或2所述的“三明治”結構的高潤濕性硫化物基復合電解質的制備方法，其特征在于所述方法包括如下步驟：
步驟一、硫化物電解質的制備
（1）將硫化物固態電解質在240~280的高溫下進行熱處理0.5~3h，然后研磨獲得固態電解質粉末；
（2）在手套箱中將固態電解質粉末壓成固態電解質片，即可獲得硫化物固態電解質；
步驟二、聚合物固態電解質溶液的制備
（1）將聚合物和鋰鹽溶解于乙腈溶液中，室溫下攪拌10~24h，得到聚合物電解質溶液；
步驟三、聚合物固態電解質的制備
將聚合物和鋰鹽溶解于乙腈溶液中，室溫下攪拌10~24h，得到聚合物電解質溶液；
步驟四、“三明治”結構硫化物基復合電解質的制備
（1）將聚合物固態電解質溶液涂覆在硫化物固態電解質表面，真空干燥；
（2）在硫化物固態電解質的另一側涂覆聚合物固態電解質，真空干燥后即可獲得聚合物固態電解質/硫化物固態電解質/聚合物固態電解質結構的復合電解質。
4.根據權利要求3所述的“三明治”結構的高潤濕性硫化物基復合電解質的制備方法，其特征在于所述聚合物和聚合物選自聚環氧乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇中的一種。
5.根據權利要求3或4所述的“三明治”結構的高潤濕性硫化物基復合電解質的制備方法，其特征在于所述聚合物和鋰鹽的摩爾比為10~20:1；所述鋰鹽為二草酸硼酸鋰LiBOB、二氟草酸硼酸鋰LiODFB中的一種。
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