[發(fā)明專利]一種鋰電池的氣凝膠氈負(fù)載層狀固體電解質(zhì)及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011353326.4
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112421121A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖健淞;陳慶;司文彬;李鈞
• 申請（專利權(quán)）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0562
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鋰電池的氣凝膠氈負(fù)載層狀固體電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，按以下步驟進(jìn)行：

a、將Li₂S和P₂S₅按摩爾比4:1混合，加入有機(jī)溶劑進(jìn)行球磨，得到球磨漿料；

b、將球磨漿料通過霧化噴嘴霧化后，使用載氣載入反應(yīng)腔體內(nèi)部，使用二氧化硅氣凝膠氈作為基片，在550-600℃下進(jìn)行等離子熱處理；反應(yīng)1~3h后，使用載氣載入GeS₂粉末，控制球磨漿料載入量為二氧化硅氣凝膠氈質(zhì)量的50-75%，GeS₂粉末載入量為二氧化硅氣凝膠氈質(zhì)量的5-8%，之后停止通入球磨漿料和GeS₂粉末；

c、繼續(xù)反應(yīng)4~6h，自然冷卻至室溫，將基片取出置于氫氧化鈉溶液中浸泡，浸泡時(shí)間為3-5min，將浸泡后的基片經(jīng)洗滌烘干，然后置于聚氧化乙烯的乙醇分散體中，浸泡5-25min，在40-50℃烘干，獲得所需的固體電解質(zhì)材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池的氣凝膠氈負(fù)載層狀固體電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，步驟a中，有機(jī)溶劑為四氫呋喃；球磨漿料的質(zhì)量濃度為5~10%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池的氣凝膠氈負(fù)載層狀固體電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，步驟b中，二氧化硅氣凝膠氈為平面面積400~600cm²，厚度0.5~1.0mm的多孔氈。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池的氣凝膠氈負(fù)載層狀固體電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，步驟b中等離子體氣源為氫氣，球磨漿料和GeS₂粉末的載氣為氬氣。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池的氣凝膠氈負(fù)載層狀固體電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，步驟b中所述球磨漿料載氣流量為0.5~0.8L/min，載氣載入時(shí)間為3~6h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池的氣凝膠氈負(fù)載層狀固體電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，步驟b中所述GeS₂粉末載氣流量0.02~0.05L/min，載氣載入時(shí)間為2~3h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池的氣凝膠氈負(fù)載層狀固體電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，步驟c中，所述洗滌先采用無水乙醇洗滌1～3次；所述干燥采用60℃真空干燥，干燥時(shí)間為12～24h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池的氣凝膠氈負(fù)載層狀固體電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，步驟c中，所述氫氧化鈉的質(zhì)量濃度為12%。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池的氣凝膠氈負(fù)載層狀固體電解質(zhì)的制備方法，其特征在于，步驟c中，所述聚氧化乙烯的乙醇分散體為聚氧化乙烯與乙醇以質(zhì)量比1:3分散而成。

10.一種鋰電池的氣凝膠氈負(fù)載層狀固體電解質(zhì)，其特征是由權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的方法制備得到。