[發(fā)明專利]一種復(fù)合型石榴石型固態(tài)電解質(zhì)、二次電池以及制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211728530.9 | 申請日: | 2022-12-30 |
| 公開(公告)號: | CN115911529A | 公開(公告)日: | 2023-04-04 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 黃綿煜;林曉慧;馮志博;段洋;蔣俊宏;韋再明;李言 | 申請(專利權(quán))人: | 格力鈦新能源股份有限公司 |
| 主分類號: | H01M10/0562 | 分類號: | H01M10/0562;H01M10/0525;H01M10/42 |
| 代理公司: | 北京華夏泰和知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11662 | 代理人: | 林鵬飛 |
| 地址: | 519041 廣東*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 復(fù)合型 石榴石 固態(tài) 電解質(zhì) 二次 電池 以及 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種復(fù)合型石榴石型固態(tài)電解質(zhì)、二次電池以及制備方法,涉及新能源技術(shù)領(lǐng)域。復(fù)合型石榴石型固態(tài)電解質(zhì),包括基體以及包覆在所述基體表面的覆膜,所述基體為石榴石型固態(tài)電解質(zhì),所述覆膜包括聚乙二醇以及聚環(huán)氧乙烯。將有機固態(tài)電解質(zhì)聚環(huán)氧乙烯(PEO)與一定比例聚乙二醇(PEG)混合并包覆于基體石榴石型固態(tài)電解質(zhì)表面,形成覆膜。PEG為PEO提供增塑效果,并減少其結(jié)晶度,覆膜能夠改善固態(tài)電解質(zhì)與電極之間的界面接觸效果,降低界面阻抗,基體石榴石型固態(tài)電解質(zhì)有效提高離子電導(dǎo)率,二者結(jié)合有效提升固態(tài)電池電化學(xué)性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及新能源技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種復(fù)合型石榴石型固態(tài)電解質(zhì)、二次電池以及制備方法。
背景技術(shù)
近年來,隨著科技的不斷發(fā)展,各類電子設(shè)備已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的一部分,而電動汽車在市場上的占有量也逐步提升。鋰離子電池由于具有能量密度高、功率密度大、工作溫度范圍寬、使用壽命長、對環(huán)境無污染等特點,廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品以及電動汽車上。當今主流鋰離子電池為液態(tài)鋰離子電池,由于所采用的電解液熔沸點低,特別容易揮發(fā)和燃燒,此外,液態(tài)鋰離子電池在循環(huán)使用中會伴隨鋰枝晶的生長,使電池性能降低,而且還會造成電池內(nèi)部短路,甚至?xí)l(fā)生爆炸。并且液態(tài)鋰電池空間占比較大,體積能量密度相對較低。
與液態(tài)電池相比,固態(tài)電池的安全性更好。固態(tài)電解質(zhì)較液態(tài)電解質(zhì)來說不會揮發(fā)和泄露,也不易燃燒,此外,固態(tài)電解質(zhì)還可以有效阻礙鋰枝晶的長大。目前,常用的固態(tài)電解質(zhì)是石榴石型固態(tài)電解質(zhì)。石榴石型固態(tài)電解質(zhì)具有離子電導(dǎo)率高、化學(xué)穩(wěn)定性良好、電化學(xué)窗口寬等優(yōu)點。但是石榴石型固態(tài)電解質(zhì)與電極之間表面接觸效果不好,界面阻抗較大,導(dǎo)致電池的性能較差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有石榴石型固態(tài)電解質(zhì)與電極之間表面接觸效果不好,界面阻抗較大,導(dǎo)致電池的性能較差的問題。
為了解決上述問題,第一方面,本發(fā)明實施例提出一種復(fù)合型石榴石型固態(tài)電解質(zhì),包括基體以及包覆在所述基體表面的覆膜,所述基體為石榴石型固態(tài)電解質(zhì),所述覆膜包括聚乙二醇以及聚環(huán)氧乙烯。
其進一步的技術(shù)方案為,所述覆膜中,聚乙二醇的質(zhì)量百分比為10-20%。
其進一步的技術(shù)方案為,所述石榴石型固態(tài)電解質(zhì)為LiaLa3ZrbVcYdO12,其中,a為5~7;b為1~2;c為0~1;d為0~1
其進一步的技術(shù)方案為,所述覆膜的厚度為10~20um。
其進一步的技術(shù)方案為,所述基體的厚度為40~100um。
其進一步的技術(shù)方案為,所述聚乙二醇的分子量為400~20000。需要說明的是,分子量具體為數(shù)均分子量。
其進一步的技術(shù)方案為,所述聚環(huán)氧乙烯的分子量為20000~10000000。需要說明的是,分子量具體為數(shù)均分子量。
第二方面,本發(fā)明提供一種如第一方面所述的復(fù)合型石榴石型固態(tài)電解質(zhì)的制備方法,包括:
S1,采用固相法制備基體,所述基體為石榴石型固態(tài)電解質(zhì);
S2,制備聚乙二醇與聚環(huán)氧乙烯的混合漿料,采用熱壓法使所述混合漿料成膜包覆于所述基體表面,形成覆膜。
其進一步的技術(shù)方案為,所述覆膜中,聚乙二醇的質(zhì)量百分比為10-20%。
第二方面,本發(fā)明提供一種二次電池,包括如第一方面所述的復(fù)合型石榴石型固態(tài)電解質(zhì)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所能達到的技術(shù)效果包括:
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