本发明专利技术公开了一种无机‑有机复合固态电解质膜加工工艺，包括如下步骤：将粘结剂粉体加入溶剂中，然后在35℃下进行加热搅拌，形成无色透明粘稠液体后，加入锂盐，搅拌均匀会后备用；将陶瓷粉体分散在溶剂中，进行球磨充分分散，然后将分散好的陶瓷浆料加入到步骤一得到的粘稠液中，搅拌10min，得到乳白色粘稠液；将步骤二得到的乳白色粘稠液进行抽真空出气处理5min，最后将乳白色粘稠液均匀的涂布在正极材料和负极材料表面，然后进行干燥，干燥温度为80℃，得到固态电解质膜。优点是：该涂布工艺能够借用极片涂布工艺，采用该涂布的工艺制备固态电解质膜能够高效并大规模生产高容量的、高安全性的固态锂离子电池。
【技术实现步骤摘要】
一种无机-有机复合固态电解质膜及其加工工艺
本专利技术涉及固态锂离子电池加工领域，涉及了一种无机-有机复合固态电解质膜，还涉及了一种无机-有机复合固态电解质膜的加工工艺。
技术介绍
随着锂离子电池广泛用于动力汽车，兼具高安全性和高安全性的锂离子电池成为国内外的研究热点。与采用液体电解液的传统锂离子电池相比，固态锂离子电池在高能量密度和安全性方面具有显著的潜在优势，被认为是可用于电动汽车和储能领域的下一代锂电池。作为固态二次锂电池的核心组成，固态电解质需要具备高离子电导率、宽电化学窗口、对锂稳定、力学性能优以及可抑制锂枝晶等特性。目前，国内外研究的固态电解质，更多的采用磁控溅射或脉冲激光沉积的方式制备，这种工艺成本高，生产效率低，难以实现产业化。因此，需要寻求一种新的技术来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是：针对上述不足，提供一种无机-有机复合固态电解质膜及其加工工艺。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种无机-有机复合固态电解质膜，此固态电解质膜的原材料包括：粘结剂、锂盐、陶瓷粉，所占的质量百分比分别为：粘结剂为20-50％、锂盐为10-50％、陶瓷粉为10-70％。所述粘结剂为聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯酸酯中的一种或多种。所述锂盐为六氟磷酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、四氟硼酸锂和二草酸硼酸锂中的一种或多种。所述陶瓷粉为锂镧钛氧、锂镧锆氧和锂镧锆钽氧中的一种或多种。一种无机-有机复合固态电解质膜加工工艺，包括如下步骤：步骤一：将粘结剂粉体加入溶剂中，然后在35-45℃下进行加热搅拌，形成无色透明粘稠液体后，加入锂盐，搅拌均匀会后备用；步骤二：将陶瓷粉体分散在溶剂中，进行球磨充分分散，然后将分散好的陶瓷浆料加入到步骤一得到的粘稠液中，搅拌10-30min，得到乳白色粘稠液；步骤三：将步骤二得到的乳白色粘稠液进行抽真空出气处理5-20min，最后将乳白色粘稠液均匀的涂布在正极材料和负极材料表面，然后进行干燥，干燥温度为80-120℃，得到固态电解质膜。所述溶剂为N-甲基吡咯烷或二甲基甲酰胺中的一种。所述正极材料为钴酸锂或镍钴锰三元材料；所述负极材料为石墨负极。所述固态电解质膜的涂布厚度为100-400μm。与现有技术相比，本专利技术所达到的技术效果是：该涂布工艺能够借用极片涂布工艺，采用该涂布的工艺制备固态电解质膜能够高效并大规模生产高容量的、高安全性的固态锂离子电池。附图说明图1为充放电曲线图；具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述：实施例一：一种无机-有机复合固态电解质膜，此固态电解质膜的原材料包括：聚偏氟乙烯、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、锂镧锆钽氧，所占的质量百分比分别为：聚偏氟乙烯为20％、双三氟甲烷磺酰亚胺锂为10％、锂镧锆钽氧为70％。一种无机-有机复合固态电解质膜加工工艺，包括如下步骤：步骤一：将聚偏氟乙烯加入N-甲基吡咯烷溶剂中，然后在45℃下进行加热搅拌，形成无色透明粘稠液体后，加入双三氟甲烷磺酰亚胺锂，搅拌均匀会后备用；步骤二：将锂镧锆钽氧分散在N-甲基吡咯烷溶剂中，进行球磨充分分散，然后将分散好的锂镧锆钽氧浆料加入到步骤一得到的粘稠液中，搅拌30min，得到乳白色粘稠液；步骤三：将步骤二得到的乳白色粘稠液进行抽真空出气处理10min，最后将乳白色粘稠液均匀的涂布在正极材料和负极材料表面，涂覆厚度为200μm，然后进行干燥，干燥温度为120℃，得到固态电解质膜。所述正极材料为钴酸锂或镍钴锰三元材料；所述负极材料为石墨负极。与现有技术相比，本专利技术所达到的技术效果是：该涂布工艺能够借用极片涂布工艺，采用该涂布的工艺制备固态电解质膜能够高效并大规模生产高容量的、高安全性的固态锂离子电池。实施例二：一种无机-有机复合固态电解质膜，此固态电解质膜的原材料包括：聚酰亚胺、六氟磷酸锂、锂镧锆氧，所占的质量百分比分别为：粘结剂为30％、锂盐为20％、陶瓷粉为50％。一种无机-有机复合固态电解质膜加工工艺，包括如下步骤：步骤一：将聚酰亚胺加入N-甲基吡咯烷溶剂中，然后在42℃下进行加热搅拌，形成无色透明粘稠液体后，加入六氟磷酸锂，搅拌均匀会后备用；步骤二：将锂镧锆氧分散在N-甲基吡咯烷溶剂中，进行球磨充分分散，然后将分散好的锂镧锆氧浆料加入到步骤一得到的粘稠液中，搅拌25min，得到乳白色粘稠液；步骤三：将步骤二得到的乳白色粘稠液进行抽真空出气处理15min，最后将乳白色粘稠液均匀的涂布在正极材料和负极材料表面，涂覆厚度为300μm，然后进行干燥，干燥温度为110℃，得到固态电解质膜。所述正极材料为钴酸锂或镍钴锰三元材料；所述负极材料为石墨负极。与现有技术相比，本专利技术所达到的技术效果是：该涂布工艺能够借用极片涂布工艺，采用该涂布的工艺制备固态电解质膜能够高效并大规模生产高容量的、高安全性的固态锂离子电池。实施例三：一种无机-有机复合固态电解质膜，此固态电解质膜的原材料包括：聚丙烯酸酯、四氟硼酸锂、锂镧钛氧，所占的质量百分比分别为：粘结剂为40％、锂盐为30％、陶瓷粉为30％。一种无机-有机复合固态电解质膜加工工艺，包括如下步骤：步骤一：将聚丙烯酸酯加入二甲基甲酰胺溶剂中，然后在40℃下进行加热搅拌，形成无色透明粘稠液体后，加入四氟硼酸锂，搅拌均匀会后备用；步骤二：将锂镧钛氧分散在二甲基甲酰胺溶剂中，进行球磨充分分散，然后将分散好的锂镧钛氧浆料加入到步骤一得到的粘稠液中，搅拌15min，得到乳白色粘稠液；步骤三：将步骤二得到的乳白色粘稠液进行抽真空出气处理10min，最后将乳白色粘稠液均匀的涂布在正极材料和负极材料表面，涂覆厚度为200μm，然后进行干燥，干燥温度为90℃，得到固态电解质膜。所述正极材料为钴酸锂或镍钴锰三元材料；所述负极材料为石墨负极。与现有技术相比，本专利技术所达到的技术效果是：该涂布工艺能够借用极片涂布工艺，采用该涂布的工艺制备固态电解质膜能够高效并大规模生产高容量的、高安全性的固态锂离子电池。实施例四：一种无机-有机复合固态电解质膜，此固态电解质膜的原材料包括：聚偏氟乙烯、二草酸硼酸锂、锂镧锆钽氧，所占的质量百分比分别为：聚偏氟乙烯为40％、二草酸硼酸锂为10％、锂镧锆钽氧为50％。一种无机-有机复合固态电解质膜加工工艺，包括如下步骤：步骤一：将聚偏氟乙烯加入二甲基甲酰胺溶剂中，然后在35℃下进行加热搅拌，形成无色透明粘稠液体后，加入二草酸硼酸锂，搅拌均匀会后备用；步骤二：将锂镧锆钽氧分散在二甲基甲酰胺溶剂中，进行球磨充分分散，然后将分散好的锂镧锆钽氧浆料加入到步骤一得到的粘稠液中，搅拌10min，得到乳白色粘稠液；步骤三：将步骤二得到的乳白色粘稠液进行抽真空出气处理5min，最后将乳白色粘稠液均匀的涂布在正极材料和负极材料表面，涂覆厚度为100μm，然后进行干燥，干燥温度为80℃，得到固态电解质膜。所述正极材料为钴酸锂或镍钴锰三元材料；所述负极材料为石墨负极。与现有技术相比，本专利技术所达到的技术效果是：该涂布工艺能够借用极片涂布工艺，采用该涂布的工艺制备固态电解质膜能够高效并大规模生产高容量的、高安全性的固态锂离子电池。实施例五：将涂有无机-有机复合固态电解质膜的正极片和负极片组装成电池，对电池进行电化学性能测试，图1为首次充放电曲线图，由图可得，采用此涂布工艺本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无机‑有机复合固态电解质膜，其特征在于：此固态电解质膜的原材料包括：粘结剂、锂盐、陶瓷粉，所占的质量百分比分别为：粘结剂为20‑50％、锂盐为10‑50％、陶瓷粉为10‑70％。
【技术特征摘要】
1.一种无机-有机复合固态电解质膜，其特征在于：此固态电解质膜的原材料包括：粘结剂、锂盐、陶瓷粉，所占的质量百分比分别为：粘结剂为20-50％、锂盐为10-50％、陶瓷粉为10-70％。2.根据权利要求1所述的一种无机-有机复合固态电解质膜，其特征在于：所述粘结剂为聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯酸酯中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种无机-有机复合固态电解质膜，其特征在于：所述锂盐为六氟磷酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、四氟硼酸锂和二草酸硼酸锂中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种无机-有机复合固态电解质膜，其特征在于：所述陶瓷粉为锂镧钛氧、锂镧锆氧和锂镧锆钽氧中的一种或多种。5.一种无机-有机复合固态电解质膜加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：将粘结剂粉体加入溶剂中，然后在35-45℃下进行加热搅拌，形成无色透明粘...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯玉川，李峥，何泓材，瞿根龙，闫平，李伟，杨帆，南策文，
申请(专利权)人：清陶昆山能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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