全固态电池用高致密度高离子电导率电解质隔膜制备方法技术

技术编号:26261734 阅读:70 留言:0更新日期:2020-11-06 17:59
本发明专利技术提供了一种全固态电池用高致密度高离子电导率电解质隔膜的制备方法。该电解质膜由高孔隙率的柔性膜作为基体材料,在基体材料一侧或两侧涂覆多层涂覆材料,涂覆材料为固态电解质浆料和固态电解质溶液。先涂覆固态电解质浆料,使其黏附于基体膜上,并填充一部分的孔隙,室温干燥后再涂覆一层固态电解质溶液,最后在室温下干燥并热压成型。溶剂化后的分子级粒子可以很好的渗进浆料层和基体材料中,充分填充孔隙。本发明专利技术的固态电解质隔膜致密度高、离子电导率高、机械性能优异、结构和操作过程简单、易于实现批量的工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
全固态电池用高致密度高离子电导率电解质隔膜制备方法
本专利技术涉及锂电池
,具体涉及一种全固态电池用高致密度高离子电导率电解质隔膜的制备方法。
技术介绍
在过去的几十年中,锂离子电池的成功引发了个人电子产品的革命,极大地改变了我们的生活方式。相比于别的储能技术,锂离子电池具有更轻的质量、更小的体积、更高的工作电压和更高的能量密度等。然而,传统电池中使用的易燃的有机液体电解液可能引发严重的安全问题。此外,锂电池的大规模应用,例如新能源电动汽车、智能电网和大规模储能等,在安全方面也面临着前所未有的挑战。虽然目前采用了各种新型电解液和保护措施,但无法从根本上解决有机电解液可燃的本质特征。针对这个问题,应用基于不可燃的固态电解质的全固态锂电池是理想的解决方案,能从根本上解决传统电池易燃的致命缺点,同时现有锂电池的产业能够兼容全固态锂电池的生产和应用。全固态锂电池可以采用双极片堆叠设计,最大限度减小了非活性材料的含量,正负极片可以参照传统液态锂电池的制备工艺,而中间的固态电解质隔膜层是全固态锂电池产业化研发技术的关键。它在实现正负极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全固态电池用高致密度高离子电导率电解质隔膜的制备方法,其特征在于,至少包括以下步骤:/n(1)固态电解质浆料的制备:将固态电解质、溶剂化离子液体和助剂按一定的比例均匀混合成浆料。/n(2)固态电解质溶液的制备:将固态电解质与无水乙醇按一定的比例配制成溶液。/n(3)涂覆固态电解质浆料:将固态电解质浆料均匀且平滑地涂覆在高孔隙率的柔性膜基体材料的一侧或两侧,涂覆层的厚度为30-80μm,固态电解质浆料依附在基体材料的表面或部分渗透到基体材料的孔隙中,室温干燥后,获得初步的固态电解质柔性膜。/n(4)涂覆固态电解质溶液:将所述的固态电解质溶液均匀且平滑地涂覆在步骤(3)初步获得的固态电解质...

【技术特征摘要】
1.一种全固态电池用高致密度高离子电导率电解质隔膜的制备方法,其特征在于,至少包括以下步骤:
(1)固态电解质浆料的制备:将固态电解质、溶剂化离子液体和助剂按一定的比例均匀混合成浆料。
(2)固态电解质溶液的制备:将固态电解质与无水乙醇按一定的比例配制成溶液。
(3)涂覆固态电解质浆料:将固态电解质浆料均匀且平滑地涂覆在高孔隙率的柔性膜基体材料的一侧或两侧,涂覆层的厚度为30-80μm,固态电解质浆料依附在基体材料的表面或部分渗透到基体材料的孔隙中,室温干燥后,获得初步的固态电解质柔性膜。
(4)涂覆固态电解质溶液:将所述的固态电解质溶液均匀且平滑地涂覆在步骤(3)初步获得的固态电解质柔性膜上,待溶液均匀渗透后在室温下干燥,最后热压成型。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述固态电解质为玻璃态、玻璃陶瓷态或晶态硫化物固态电解质及其掺杂改性材料。


3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述溶剂化离子液体为乙二醇二甲醚和锂盐的络合物,优选的,所述锂盐为双三氟甲烷黄酰亚胺锂。


4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述助剂为非极性或低极性粘结剂-溶剂的互溶混合物。具体为丁腈橡胶-二甲苯、丁苯橡胶-二甲苯、丁腈橡胶-正庚烷、丁腈橡胶-二溴甲烷、丁腈橡胶-氯仿、聚甲基乙撑碳酸酯-苯甲醚...

【专利技术属性】
技术研发人员:李平史洁孙冬赵汪刘永畅曲选辉
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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