一种锂电池的超薄固体电解质及制备方法技术

本发明专利技术属于锂电池的技术领域，提供了一种锂电池的超薄固体电解质及制备方法。该方法将Li2S和P2S5加入四氢呋喃中，水浴加热进行搅拌反应，然后将得到的白色粉末加入无水乙腈中，水浴加热反应直至溶液完全变蓝，然后将抛光基片浸渍于溶液中，静置后取出、热压处理、剥离基片，制得锂电池的超薄固体电解质。与传统方法相比，本发明专利技术的制备的固体电解质，由纳米片层层堆叠而成，整体结构均匀致密，在不影响电解质机械性能和化学性能的情况下，显著降低了电解质的宏观厚度，实现了超薄结构，并且制备方法简单，适宜于大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池的超薄固体电解质及制备方法
本专利技术属于锂电池的
，提供了一种锂电池的超薄固体电解质及制备方法。
技术介绍
锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。具有能量密度高，稳定性强，无记忆效应，循环寿命长，作为一种商业化的高效储能器件得到了广泛应用。电解质时锂离子电池的中间组成部件，很大程度上决定着锂离子电池的性能，传统锂离子电池中所使用的电解质为液态的六氟磷酸锂，由于其自身极不稳定，容易分解导致电池胀气，同时在高温、短路、过充或物理碰撞时极易燃烧和爆炸。尽管通过外部封装加入保护机制，其仍然具有较大的安全隐患。固态锂离子电池使用固态电解质替代液态电解质，可以从根本上解决液态锂离子电池的安全问题和使用温区问题。电解质膜的厚度与电池的体积/质量能量密度、充放电的电流密度、电池内部的离子迁移速率等因素有至关重要的影响。然而现有的薄膜制备技术大多为高真空和长时间生长，同时由于Li、P、S的挥发性较强，对于Li3P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池的超薄固体电解质的制备方法，其特征在于，将Li2S和P2S5加入四氢呋喃中，水浴加热进行搅拌反应，然后将得到的白色粉末加入无水乙腈中，水浴加热反应直至溶液完全变蓝，然后将抛光基片浸渍于溶液中，静置后取出、热压处理、剥离基片，制得锂电池的超薄固体电解质，制备的具体步骤如下：（1）将Li2S和P2S5粉末按照一定比例加入THF溶剂中，在水浴加热条件下进行剧烈搅拌反应，反应结束后过滤，然后将得到的白色沉淀真空干燥，得到白色粉末Li3PS4·3THF；（2）将步骤（1）制得的白色粉末Li3PS4·3THF加入无水乙腈溶剂中，在水浴加热下搅拌反应，直至溶液完全变蓝，留存备用；（3）将抛光基...

【技术特征摘要】
1.一种锂电池的超薄固体电解质的制备方法，其特征在于，将Li2S和P2S5加入四氢呋喃中，水浴加热进行搅拌反应，然后将得到的白色粉末加入无水乙腈中，水浴加热反应直至溶液完全变蓝，然后将抛光基片浸渍于溶液中，静置后取出、热压处理、剥离基片，制得锂电池的超薄固体电解质，制备的具体步骤如下：（1）将Li2S和P2S5粉末按照一定比例加入THF溶剂中，在水浴加热条件下进行剧烈搅拌反应，反应结束后过滤，然后将得到的白色沉淀真空干燥，得到白色粉末Li3PS4·3THF；（2）将步骤（1）制得的白色粉末Li3PS4·3THF加入无水乙腈溶剂中，在水浴加热下搅拌反应，直至溶液完全变蓝，留存备用；（3）将抛光基片浸渍于步骤（2）制得的溶液中，静置一定时间后取出基片，然后热压处理，最后剥离基片，制得锂电池的超薄固体电解质。2.根据权利要求1所述一种锂电池的超薄固体电解质的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述水浴加热的温度为60~70℃，剧烈搅拌的转速为600~800r/min，时间为24~25h。3.根据权利要求1所述一种锂电池的超薄固体电解质的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述Li2S、P2S5与THF的摩尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，廖健淞，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51