【技术实现步骤摘要】
纳米复合凝胶电解质、锂二次电池及其制备方法
本专利技术涉及锂金属二次电池领域，具体涉及一种纳米复合凝胶电解质、锂二次电池及其制备方法。
技术介绍
随着社会的发展，环保节能越来越受到人们的关注。锂离子电池因具有较高的能量密度，较长的循环寿命和较低的环境影响成为最受欢迎的化学能源之一。锂离子电池对人们的日常生活产生了深远的影响，商业化使用的碳负极锂离子电池现已基本接近其理论容量，难以满足便携电子设备、电动汽车和大规模能量存储等方面越来越高的应用要求。因此，仍然迫切需要能量密度更高、安全性更高的电池。金属锂具有最大的理论能量密度（3860mAh/g）和最低的电化学势（相对于标准氢电极为3.04V）。因此，锂金属电池是最具有潜力的下一代储能装备之一，能够满足高耗能设备的需求。但是，当把锂金属直接作为电池负极使用仍然存在较大问题。这些问题包括：循环和倍率性能较差，安全性难以保障。其主要原因是锂金属在目前常用的电解液中极不稳定，在高倍率下的大极化和强电场导致枝晶生长，常用的隔膜力学强度较低容易被刺穿，因此会造成一系列的安全性问题。而用具有较高力学强度的固态电解质替代液态电解质...
【技术保护点】
1.一种纳米复合凝胶电解质，其特征在于：纳米复合凝胶电解质由疏水改性纳米粒子和电解液组成，纳米复合凝胶电解质中疏水改性纳米粒子的质量分数为3‑30%，用于间隔在电池隔膜和正、负极之间。
【技术特征摘要】
1.一种纳米复合凝胶电解质，其特征在于：纳米复合凝胶电解质由疏水改性纳米粒子和电解液组成，纳米复合凝胶电解质中疏水改性纳米粒子的质量分数为3-30%，用于间隔在电池隔膜和正、负极之间。2.根据权利要求1所述的纳米复合凝胶电解质，其特征在于：所述疏水改性纳米粒子为纳米Al2O3、纳米SiO2、纳米ZnO、纳米SnO2或纳米TiO2的至少一种，所述疏水改性纳米粒子的尺寸为5-500nm。3.根据权利要求1所述的纳米复合凝胶电解质，其特征在于：所述疏水改性纳米粒子利用硅烷偶联剂对纳米粒子进行改性，所述硅烷偶联剂为六甲基二硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、一甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。4.根据权利要求3所述的纳米复合凝胶电解质，其特征在于改性方法为：将纳米粒子与硅烷偶联剂超声分散于乙醇中，纳米粒子及硅烷偶联剂在乙醇中的质量分数分别为1~10%和1~15%，60~90℃条件下搅拌3~12h，使用离心或过滤方式分离产物，用乙醇洗涤产物，最后真空干燥。5.根据权利要求1所述的纳米复合凝胶电解质，其特征在于：所述电解液包括锂盐和有机溶剂Ⅰ，所述锂盐为LiClO4、LiPF6、LiOH、LiTFSI、LiFSI或LiFNFSI中的一种或几种；所述有机溶剂Ⅰ为碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯或碳酸甲丙酯中的一种或几种。6.利用权利要求1-5任一项所述的纳米复合凝胶电解质制备的锂二次电池，其特征在于：所述锂二...
【专利技术属性】
技术研发人员：简宇航，左连勇，晁流，
申请(专利权)人：南京博驰新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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