无合成聚合物柔性固体电解质膜和其制备方法及其应用技术
【技术实现步骤摘要】
无合成聚合物柔性固体电解质膜和其制备方法及其应用
本专利技术涉及一种柔性固体电解质膜和其制备方法及其应用，尤其是一种无合成聚合物柔性固体电解质膜和其制备方法及其应用。
技术介绍
锂电池具有能量密度高、循环寿命长、高倍率等特点，可以广泛应用于电动汽车以及电动工具中,随着社会以及科技的发展，目前的锂电池生产工艺水平以及电池材料都难以满足电动汽车长距离续航的要求,我们期盼容量更高，能量密度更大更安全的电池,当前锂电池系统是以锂金属作为电极材料，虽然具有很高的容量，但是其容易与电池中的有机电解质反应，产生气体造成电池臌胀，甚至电池外壳破裂,或者在多次的充放电循环过程中，产生锂枝晶刺破聚合物隔膜而造成短路，电池就会发热、臌胀甚至燃烧，具有很大的安全隐患。如果使用固体陶瓷电解质取代目前的有机溶剂—有机电解质体系，则这些安全隐患可以完全避免，因为固体电解质具有较高的化学稳定窗口，并且与金属锂之间具有化学惰性，因此像锆、钛、铊—基的固体电解质完全可以应用于Li—S电池，Li-AIR电池，具有有机溶剂电解质无法比拟的热稳定性和化学稳定性。Li—AIR电池是目前锂电池容量的10倍，而...
【技术保护点】
一种无合成聚合物柔性固体电解质膜，其特征是：包含有固体电解质的粉末和以可再生纤维为原料经过TEＭPO氧化纤维素和机械撞击处理得到的纳米纤维素。
【技术特征摘要】
1.一种无合成聚合物柔性固体电解质膜，其特征是：包含有固体电解质的粉末和以可再生纤维为原料经过TEＭPO氧化纤维素和机械撞击处理得到的纳米纤维素。2.根据权利要求1所述的无合成聚合物柔性固体电解质膜，其特征是：固体电解质的粉末设置为以含锂的盐或氧化物为原料经过共沉淀法、溶胶－凝胶法或固相法处理得到的纳米级粉末，或还包含有粘结剂并且粘结剂设置为CMC即羧甲基纤维素、PVP即聚乙烯吡咯烷酮、PVA即聚乙烯醇、PAA即聚丙烯酸、PEO即聚氧化乙烯、PVDF即聚偏氟乙烯中的一种。3.一种无合成聚合物柔性固体电解质膜的制备方法，其步骤是：把以含锂的盐或氧化物为原料经过共沉淀法，溶胶－凝胶法或固相法处理得到的固体电解质的粉末和以可再生纤维为原料经过TEＭPO氧化纤维素和机械撞击处理得到的纳米纤维素混合，制得浆料，把浆料涂抹到支撑体膜上，成膜后得到柔性固体电解质膜。4.根据权利要求3所述的无合成聚合物柔性固体电解质膜的制备方法，其特征是：其步骤是：一、固体电解质的粉末的制备通过溶胶－凝胶法或固相合成法，按计量比称取锂盐，锆盐，镧盐溶于去离子水的混合液，加入螯合剂,螯合剂为柠檬酸或甘氨酸,EDTA中的一种或几种，在烘箱中烘干水分，得到溶胶，进一步在400-600℃下灼烧，去除轻组分，得到干凝胶进一步在900-1400℃的高温炉中烧结10-24小时，冷却降温粉碎后得到纳米级固体电解质陶瓷粉末，或用锂的氢氧化物与氧化锆，氧化镧作为反应物，在经过砂磨，获得纳米氧化物，该氧化物粉末进一步在900-1400℃的高温炉中烧结10-24小时，冷却降温粉碎后得到纳米级固体电解质陶瓷粉末，二、纳米纤维素的制备对高聚合度的木纤维、竹纤维、棉麻纤维、秸秆纤维，用TEＭPO氧化纤维素，将葡萄糖单元C6位的羟基氧化成羧基，聚合度降低的纤维素经过均质高压机，在一个有限的空间内，纤维素受到瞬间压强由常压达到1500-2000Bar的挤压，超强的机械高压冲击，将纤维素束撕裂，成为纳米纤维素，机械高压撞击循环处理5次，60%的纤维素直径≤10纳米，三、柔性固体电解质膜的制备将纳米纤维素与固体电解质的粉末混合后，加入无水乙醇,或丙酮,或N-甲基吡咯烷酮作为溶剂,纳米纤维素固含为5wt%-50wt%,加入固含在0wt%-1wt%的粘结剂，总固含为5wt%-45wt%的浆料，用刮刀涂布或转移涂布的方法将浆料均匀涂布到用于支撑体的PP、PE或PET膜上，经过烘干处理后，上下两层独立收卷得到成卷的柔性固体电解质膜和可...
【专利技术属性】
技术研发人员：许兰兰，鲁强，杨建千，
申请(专利权)人：山东森鑫环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37
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