锂金属稳定的有机-无机复合膜、制备、在抑制锂枝晶生长中的应用制造技术

本发明专利技术涉及固态电池的技术领域，具体涉及对锂金属稳定的有机‑无机复合膜，包括内膜层和包覆在内膜层表面的锂金属稳定层，所述内膜层为固态电解质膜层，所述锂金属稳定层为包括LiF与PVDF‑HFP聚合物组成的膜层；还涉及该复合膜的原位一体化制备、在抑制锂枝晶生长中的应用。所述一体化制备法为多层共挤流延法，可有效降低膜厚度，实现规模化制备。在电池制备过程中将该复合膜直接贴覆在锂金属表面，无需额外独立隔膜，降低了电池内阻；并且稳定层中中刚性组分LiF和柔性组分PVDF‑HFP聚合物，PVDF‑HFP聚合物提供的柔性和可伸缩性可承受金属锂电极沉积/溶解过程中的界面波动，刚性组分的引入可进一步提升复合膜的机械模量，从而抑制锂枝晶生长，实现了锂的均匀沉积。

【技术实现步骤摘要】
锂金属稳定的有机-无机复合膜、制备、在抑制锂枝晶生长中的应用
本专利技术涉及固态电池的
，具体涉及一种锂金属稳定的有机-无机复合膜、制备、在抑制锂枝晶生长中的应用。
技术介绍
金属锂负极以其十倍于传统石墨负极的理论容量(3860mAh/g，石墨负极:372mAh/g)、低密度(0.59g/cm3)以及最负的电极电势(-3.045Vvs.标准氢电极)，成为下一代高能电池最有前景的负极材料之一。然而，金属锂异常活泼，可以与液体电解液或固体电解质自发迅速的反应而生成钝化层，该钝化层即为固体电解质界面膜，英文全称为Solidelectrolyteinterface，简称为SEI膜。SEI膜可以阻止金属锂与电解液或电解质的进一步反应，从而起到一定的保护金属锂负极的作用。锂枝晶是锂电池在充电过程中因锂离子还原而形成的树枝状金属锂，锂枝晶的生长会导致锂离子电池在循环过程中电极和电解液界面不稳定，破坏生成的SEI膜，从而引发锂离子在负极与液体电解液/固体电解质界面处的不均匀分布，进一步加剧树枝状锂枝晶的沉积。一方面，锂枝晶在不断生长及沉积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂金属稳定的有机-无机复合膜，其特征在于：其用于锂金属电池，包括内膜层和包覆在内膜层表面的锂金属稳定层，所述内膜层为固态电解质膜层，所述锂金属稳定层为包括LiF与PVDF-HFP聚合物的固态电解质膜层。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂金属稳定的有机-无机复合膜，其特征在于：其用于锂金属电池，包括内膜层和包覆在内膜层表面的锂金属稳定层，所述内膜层为固态电解质膜层，所述锂金属稳定层为包括LiF与PVDF-HFP聚合物的固态电解质膜层。


2.根据权利要求1所述的锂金属稳定的有机-无机复合膜，其特征在于：所述内膜层由包括如下重量份配比成分的浆料制成：无机固体电解质：锂盐：PVDF：PDMS：纳米纤维素：溶剂为（30-45）：（5-15）：（1-10）：（1-4）：（5-45）：100。


3.根据权利要求2所述的锂金属稳定的有机-无机复合膜，其特征在于：所述锂金属稳定层由包括如下重量份配比成分的浆料制成：有机固态电解质：LiF：PVDF-HFP聚合物：溶剂为（10-30）：（5-15）：（5-30）：100。


4.根据权利要求2所述的锂金属稳定的有机-无机复合膜，其特征在于：所述锂盐包括LiClO4、LiTFSi、LiBF4、LiPF6中的一种或多种。


5.根据权利要求2所述的锂金属稳定的有机-无机复合膜，其特征在于：所述无机固体电解质包括钙钛矿型锂离子导体、LIS...

【专利技术属性】
技术研发人员：许晓雄，崔言明，张秩华，龚和澜，
申请(专利权)人：浙江锋锂新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33