[發明專利]一種半固態鋰電池電解質及制備方法

有效

• 申請號: 202011070222.2
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112072168B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 陳慶;廖健淞;何方;陳濤;曾軍堂
• 申請（專利權）人: 上海彤程電子材料有限公司;彤程新材料集團股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M10/0525
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 國紅

1.一種半固態鋰電池電解質的制備方法，其特征在于，制備的具體過程為：

（1）先將氯化鋰、氯化釔、摻雜相M加入無水乙醇中，然后在球磨機以300~400r/min的轉速球磨30~40min，再將得到的混合物漿體與粘接劑、發泡劑混合均勻，將得到的混合物壓制成型，最后進行燒結，得到多孔狀電解質膜；所述摻雜相M為GeCl₂、SnCl₂中的一種；所述燒結采用真空燒結，燒結氣氛為氮氣，燒結壓力為1~2kPa，燒結溫度為550~600℃，燒結時間為2~4h；

（2）先將步驟（1）制得的多孔狀電解質膜浸漬于10~14wt%氨基磺酸的乙二醇溶液中，然后以5~15mL/min的速度緩慢加入烯丙基聚乙二醇單醚，并加入尿素，將體系轉移至密閉反應釜并使用惰性氣體置換，加熱至125~135℃油浴反應6~7h，繼續加入丙烯酸并降溫至60~70℃，反應12~13h后加入氯化鈣，靜置4~5h，最后將電解質膜取出，在60~65℃的烘箱內干燥1~2h，經后續加工，得到所需的半固態鋰電池電解質；所述氯化鈣的加入量為溶液總質量的1~5%。

2.根據權利要求1所述一種半固態鋰電池電解質的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述粘接劑為羧甲基纖維素醚、氰基丙烯酸酯、環氧樹脂中的至少一種，所述粘接劑的加入量為混合物總質量的1~5wt%。

3.根據權利要求1所述一種半固態鋰電池電解質的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述發泡劑為碳酸氫鈉、碳酸銨、亞硝酸銨中的至少一種，所述發泡劑的加入量為混合物總質量的1~5wt%。

4.根據權利要求1所述一種半固態鋰電池電解質的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述混合物漿體的各原料中，氯化鋰、氯化釔、摻雜相M的摩爾比例為3:1~x:x，其中0x0.05；所述氯化鋰、氯化釔、摻雜相M的總質量為無水乙醇質量的80~120%。

5.根據權利要求1所述一種半固態鋰電池電解質的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述惰性氣體為氮氣、氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣中的一種，壓強為1~2MPa。

6.根據權利要求1所述一種半固態鋰電池電解質的制備方法，其特征在于：步驟（2）各原料的體積份為，氨基磺酸的乙二醇溶液50~100份，烯丙基聚乙二醇單醚10~30份，尿素10~30份，丙烯酸10~50份。

7.根據權利要求1所述一種半固態鋰電池電解質的制備方法，其特征在于：所述烯丙基聚乙二醇單醚的相對分子質量為500。

8.權利要求1~7任一項所述方法制備得到的一種半固態鋰電池電解質。