一种锂二次电池用杂交电解质及其制备方法和锂二次电池技术

本发明专利技术提供了一种锂二次电池用杂交电解质，所述杂交电解质包括固相电解质；所述固相电解质包括NASICON结构陶瓷材料；所述陶瓷材料的化学组成为：Li1+xAlxGe2‑x(PO4)3，其中0≤x≤2；所述锂二次电池包括锂‑氧气二次电池或锂硫电池。本发明专利技术所提供的杂交电解质，其中NASICON结构的陶瓷电解质一方面可以使锂离子在锂金属表面均匀分布；另一方面可视为路易斯碱，可以与作为路易斯酸的阴离子相互作用使其固定住，减缓空间电荷区的出现，这两方面共同作用可以使锂金属均匀成核。此外，NASICON结构的陶瓷电解质具有超高的杨氏模量，可以抑制锂枝晶的生长，还具有好的热稳定性，保证了锂氧气电池的热安全。

【技术实现步骤摘要】
一种锂二次电池用杂交电解质及其制备方法和锂二次电池
本专利技术涉及锂-空气或锂硫二次电池
，涉及一种锂二次电池用杂交电解质及其制备方法和锂二次电池，尤其涉及一种能够抑制枝晶，提高电池安全性的杂交电解质及其制备方法和锂二次电池。
技术介绍
空气电池是化学电池的一种，构造原理与干电池相似，所不同的只是它的正极活性物质取自空气中的氧或纯氧，也称为氧气电池，按负极材料通常分为锂-空气电池，锌-空气电池、铝-空气电池以及镁-空气电池等。随着石油，天然气等不可再生资源的日益枯竭，以及这些能源使用时造成的环境问题的日益严重，寻找绿色的，安全的，高能量密度的能量存储设备的任务迫在眉睫。而目前市场上的锂离子电池和超级电容器都无法满足需求，而锂氧气电池由于极高的能量密度引起了广泛关注，锂氧气电池由正极、负极、电解质和隔膜等部分组成，理论上来说，这种电池可以更小、更轻，具有超高的比能量(锂离子电池十倍以上)，而且使用方便，成本廉价等优点，因而，被领域内认为是一种有前途的下一代储能器件。虽然锂-氧气电池具有很多优势，但是在投入实际生产之前还需要诸多方面的研究，仍然需要解决许多关键性问题，如安全性问题，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂二次电池用杂交电解质，其特征在于，所述杂交电解质包括固相电解质；所述固相电解质包括陶瓷材料；所述陶瓷材料的化学组成为：Li1+xAlxGe2‑x(PO4)3，其中0≤x≤2；所述锂二次电池包括锂‑氧气二次电池或锂硫电池。

【技术特征摘要】
1.一种锂二次电池用杂交电解质，其特征在于，所述杂交电解质包括固相电解质；所述固相电解质包括陶瓷材料；所述陶瓷材料的化学组成为：Li1+xAlxGe2-x(PO4)3，其中0≤x≤2；所述锂二次电池包括锂-氧气二次电池或锂硫电池。2.根据权利要求1所述的杂交电解质，其特征在于，所述杂交电解质还包括凝胶电解质；所述陶瓷材料占所述杂交电解质的质量比为0.1wt％～70wt％；所述凝胶电解质包括聚合物基体和液态电解液；所述液态电解液包括锂盐液态电解液。3.根据权利要求2所述的杂交电解质，其特征在于，所述聚合物基体包括聚环氧乙烷、聚四氟乙烯-六氟丙烯和聚四氟乙烯中的一种或多种；所述锂盐液态电解液包括锂盐电解质和溶剂；所述凝胶电解质还包括无机填料。4.根据权利要求3所述的杂交电解质，其特征在于，所述锂盐电解质包括三氟甲磺酸锂、高氯酸锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种；所述溶剂包括四乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚和二甲基亚砜中的一种或多种；所述无机填料包括氧化硅、氧化铝和锂离子快导体中的一种或多种。5.根据权利要求3所述的杂交电解质，其特征在于，所述锂盐电解质在所述锂盐液态电解液中的浓度为0.5～2M；所述聚合物基体占所述凝胶电解液的质量比例为10wt％～80wt％；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新波，王金，鲍迪，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22