复合聚合物电解质及其制备方法和锂电池技术

本发明专利技术涉及一种复合聚合物电解质及其制备方法和锂离子电池，所述复合聚合物电解质包括有机聚合物、无机导锂材料、偶联剂和锂盐，所述无机导锂材料在所述复合聚合物电解质中，沿厚度方向的质量分布呈递增或递减变化。本发明专利技术的复合聚合物电解质中，无机导锂材料在聚合物电解质中质量分数呈阶梯分布，降低正极、电解质膜及负极之间的锂离子浓度差，减小了界面阻抗，有利于锂离子快速传输，从而提高了锂离子电池的稳定性和循环性能。

【技术实现步骤摘要】
复合聚合物电解质及其制备方法和锂电池
本专利技术属于锂电池
，具体涉及一种复合聚合物电解质及其制备方法，以及采用该聚合物电解质制备的固态锂电池。
技术介绍
锂电池因能量密度高、输出功率大、无记忆效应、循环寿命长以及环境友好等特点被广泛应用于手机、电脑、数码相机等便携电子设备中，并逐步在新能源汽车、航空航天以及储能领域发挥重要作用。然而，目前商业化最广的锂离子电池，其核心组分电解液及隔膜仍存在易燃易爆的风险，会引起电池燃烧甚至爆炸，因而具有较大的安全隐患。固态电解质同时具备液态电解液传输锂离子及隔膜阻隔正负极接触的作用。由于不含易燃易分解的电解液等成分，固态电解质不存在漏液、胀气等安全问题，因此，将固态电解质应用于锂电池中能够很大程度提升电池的安全性。此外，固态电解质剪切模量高，可以有效抑制锂金属枝晶的生长，解决了锂枝晶刺穿导致电池短路的问题。固态电解质主要有氧化物体系、硫化物体系和聚合物体系，氧化物电解质的电导率低、界面接触差，硫化物电解质又存在生产条件苛刻、成本高等问题。聚合物体系优点是柔韧性好，易加工，适用于大规模生产。但是存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合聚合物电解质，其特征在于，包括有机聚合物、无机导锂材料、偶联剂和锂盐，所述无机导锂材料在所述复合聚合物电解质中，沿厚度方向的质量分布呈递增或递减变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合聚合物电解质，其特征在于，包括有机聚合物、无机导锂材料、偶联剂和锂盐，所述无机导锂材料在所述复合聚合物电解质中，沿厚度方向的质量分布呈递增或递减变化。


2.根据权利要求1所述的复合聚合物电解质，其特征在于，所述无机导锂材料在所述复合聚合物电解质中的质量分布呈阶梯式或线性变化。


3.根据权利要求1或2所述的复合聚合物电解质，其特征在于，所述无机导锂材料在所述复合聚合物电解质中的质量分布变化至少为三次，且每次变化后，所述无机导锂材料的质量占比均满足1％～20％。


4.根据权利要求1-3任一项所述的复合聚合物电解质，其特征在于，基于无机导锂材料的质量分布变化，所述复合聚合物电解质为多层复合结构。


5.权利要求1-4任一项所述的复合聚合物电解质的制备方法，其特征在于，包括如下过程：
将有机聚合物与锂盐制成聚合物电解质胶浆，将无机导锂材料经偶联剂处理成为改性无机导锂材料；
利用上述聚合物电解质胶浆和改性无机导锂材料分别配制多个含不同质量分数的无机导锂材料的复合聚合物电解质浆料；
使无机导锂材料质量分数以递增或递减的方式，将多个所述复合聚合物电解质浆料复合成为所述复合聚合物电解质；
所述复合方法包括物理气相沉积法、化学气相沉积法、狭缝涂布法、刮刀涂布法、微凹版涂布法和3D打印法中的一种或多种。


6.根据权利要求5所述的复合聚合物电解质的制备方法，其特征在于，采用狭缝涂布法时，包括如下步骤：
S101：将有机聚合物与锂盐制成聚合物电解质胶浆，将无机导锂材料经偶联剂处理成为改性无机导锂材料；
S102：利用上述聚合物电解质胶浆和改性无机导锂材料分别配制n个含不同质量分数的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锡龙，赵伟，李素丽，李俊义，徐延铭，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44