[發明專利]一種等離子體界面修飾石榴石型復合固態電解質的方法

在審

• 申請號: 202011124080.3
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112331907A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 梁風;黃健;侯敏杰;楊瀉鋮;張達;戴永年
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: H01M10/056
• 分類號: H01M10/056;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳國新南方知識產權代理有限公司 44374
• 代理人: 孫麗麗

1.一種等離子體界面修飾石榴石型復合固態電解質的方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

石榴石型復合固態電解質的制備：按預設比例稱取聚合物與石榴石型固態電解質粉末，先將所述聚合物溶于溶劑中攪拌第一預定時間后得到均勻的第一混合溶液，再加入所述石榴石型固態電解質粉末至所述第一混合溶液并攪拌第二預定時間得到第二混合溶液，然后將所述第二混合溶液澆注到預設模具中，再進行真空干燥以去除所述溶劑并成型為石榴石型復合固態電解質膜，從所述預設模具中取出所述石榴石型復合固態電解質膜并進行輥壓，得到厚度均勻的石榴石型復合固態電解質；及

等離子體活化處理：對所述石榴石型復合固態電解質的表面進行等離子體活化處理，得到活化的所述石榴石型復合固態電解質。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述預設比例為所述聚合物與所述石榴石型固態電解質粉末的質量比例，所述質量比例的范圍為10wt.％～50wt.％。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述聚合物種包括聚氧化乙烯(PEO)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)(PVDF-HFP)中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述溶劑包括丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙腈、N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的一種或兩種。

5.根據權利要求1的方法，其特征在于：將所述聚合物溶于所述溶劑中攪拌所述第一預定時間的步驟中，攪拌轉子轉速范圍為1000r/min～1500r/min；加入所述石榴石型固態電解質粉末至所述第一混合溶液并攪拌第二預定時間的步驟中，攪拌轉子轉速范圍也為1000r/min～1500r/min。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：將所述聚合物溶于所述溶劑中攪拌所述第一預定時間的步驟中包括：采用磁力攪拌器將所述聚合物溶于所述溶劑中攪拌所述第一預定時間得到均勻的第一混合溶液；將所述石榴石型固態電解質粉末加入至所述第一混合溶液并攪拌第二預定時間的步驟中包括：采用磁力攪拌器將所述石榴石型固態電解質粉末溶于所述第一混合溶液中攪拌所述第二預定時間得到第二混合溶液；所述第一預定時間的范圍為8小時～12小時；所述第二預定時間的范圍為5小時～10小時。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述石榴石型復合電解質厚度為30μm～100μm；活化后的所述石榴石型復合電解質厚度為30μm～100μm。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：對所述石榴石型復合固態電解質的表面進行等離子體活化處理的步驟包括：對所述石榴石型復合固態電解質的正反表面均進行等離子體活化處理，且所述等離子體活化處理采用預設等離子體氣氛、預設氣體流速、預設電壓、預設電流及第三預設時間，所述預設等離子體氣氛為氮氣、氧氣、氬氣、氮氧混合氣、氮氬混合氣、空氣中的一種，所述預設等離子體氣氛的壓強為大氣壓，所述預設電壓為施加在所述石榴石型復合固態電解質的正反表面的電壓且電壓范圍為30V～250V，所述預設電流為所述石榴石型復合固態電解質的正反表面的電流且電流范圍為0.2A～2A，所述第三預設時間為5分鐘～60分鐘。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：將所述第二混合溶液澆注到預設模具中，再進行真空干燥成型為石榴石型復合固態電解質膜的步驟包括：將所述第二混合溶液澆注到所述預設模具中，并放入真空干燥箱靜置第四預設時間，然后將所述真空干燥箱中的溫度調節至預設溫度并保持第五預設時間從而得到所述石榴石型復合固態電解質膜；所述第四預設時間的范圍為2小時～4小時；所述預設溫度的范圍為40℃～80℃；所述第五預設時間的范圍為24小時～48小時。

10.一種等離子體界面修飾石榴石型復合固態電解質的方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

獲取石榴石型復合固態電解質，所述石榴石型復合電解質厚度為30μm～100μm；及

對所述石榴石型復合固態電解質的正反表面均進行等離子體活化處理，得到活化的所述石榴石型復合固態電解質。