【技术实现步骤摘要】
一种复合单颗粒层固态电解质及其制备方法
本专利技术属于化学储能领域,涉及一种复合固态电解质及其制备方法,具体涉及一种复合单颗粒层固态电解质及其制备方法。
技术介绍
目前商用锂离子电池中多采用有机电解质,但随着金属离子电池大型化应用的要求越来越高,液态电解液易泄露、易腐蚀、安全性差的缺点逐步显现,使其在大规模应用中存在严重的安全隐患。针对上述问题,使用固态电解质代替传统的有机液态电解质成为最佳解决方案之一。固态电解质分为有机固态电解质与无机固态电解质,与传统液态电解质相比,固态电解质具有如下显著优势:(1)固态电解质不挥发,不可燃,具有优异的安全性;(2)固态电解具有良好的化学稳定性;(3)固态电解质具有较高的能量密度;(4)固态电解质具有较高的强度和硬度,能够有效地抑制枝晶生长和穿刺;(5)固态电解质具有更宽的电化学窗口,适用高电压正极材料,提升电池比能量。有机无机复合固态电解质同时具有聚合物电解质的柔韧性和无机固态电解质的高机械性能,复合固态电解质离子电导率也会因为渗流效应而大幅提升。然而,常见复合固态电解质采用简单机械复合的形式,离子传导路径连续性、均一性差。
技术实现思路
针对常见复合固态电解质存在的离子传导路径连续性、均一性差的问题,本专利技术提供了一种复合单颗粒层固态电解质及其制备方法。该复合单颗粒层固态电解质由聚合物固态电解质基体中的无机单颗粒固态电解质均匀有序排列而成,缩短了金属离子扩散路径,显著提高了全固态电池的电化学性能。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种复合单颗粒层固态电解质,其为由聚合物固态电解质基体和无机固态电解质复合而成的 ...
【技术保护点】
1.一种复合单颗粒层固态电解质,其特征在于所述复合单颗粒层固态电解质为由聚合物固态电解质基体和无机固态电解质复合而成的电解质片,其中:所述无机固态电解质宏观结构为单颗粒层,颗粒之间的空隙由聚合物固态电解质基体填充。
【技术特征摘要】
1.一种复合单颗粒层固态电解质,其特征在于所述复合单颗粒层固态电解质为由聚合物固态电解质基体和无机固态电解质复合而成的电解质片,其中:所述无机固态电解质宏观结构为单颗粒层,颗粒之间的空隙由聚合物固态电解质基体填充。2.根据权利要求1所述的复合单颗粒层固态电解质,其特征在于所述聚合物固态电解质基体的材料为PPO、PEO、PAN、PMMA、PVDF、P(VDF-HFP)、PEO-PAN、PEO-PMMA、PEO-PVDF、PMMA-PVDF、PMMA-PAN、PAN-PVDF、PEO-PAN-PMMA、PEO-PVDF-PMMA、PAN-PMMA-PVDF中的一种或多种的混合物。3.根据权利要求1所述的复合单颗粒层固态电解质,其特征在于所述无机固态电解质为氧化物系固态电解质或硫化物系固态电解质。4.根据权利要求1所述的复合单颗粒层固态电解质,其特征在于所述单颗粒层的颗粒几何形状为空心球状颗粒、实心球状颗粒、蜂窝状颗粒、椭圆形状颗粒、立方体型颗粒、圆柱形状颗粒、圆台形状颗粒、锥形颗粒、星形颗粒、中空形...
【专利技术属性】
技术研发人员:高云智,田宇,付传凯,曹毅,吴李斌,孙震,汤卫平,吴勇民,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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