双层复合固态电解质膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种双层复合固态电解质膜及其制备方法，所述双层复合固态电解质膜正极侧为无机固态电解质和聚合物固态电解质复合而成的复合电解质，所述双层复合固态电解质膜负极侧为多种聚合物固态电解质复合而成的复合电解质，其中正极侧和负极侧的聚合物电解质均由聚合物和锂盐组成。所述双层复合固态电解质膜同时满足高离子电导率，和高电压下稳定性以及与正负极材料相容性。

【技术实现步骤摘要】
双层复合固态电解质膜及其制备方法
本专利技术涉及固态电解质膜
，尤其涉及一种双层复合固态电解质膜及其制备方法。
技术介绍
固态电解质可分为无机固态电解质和聚合物固态电解质，无机固态电解质又分为硫化物固态电解质、氧化物固态电解质和氮化物固态电解质。无机固态电解质不可燃，工作温度范围大，电化学窗口宽，化学和电化学稳定性好，其优异的机械性能能够有效阻碍锂枝晶对电池循环的影响。聚合物固态电解质常见的包括聚环氧乙烷、脂肪族聚碳酸酯、聚硅氧烷、聚丙烯腈等。聚合物固态电解质柔韧性好，不易燃，与正负极相容性好。目前大都采用单一固态电解质制作固态电解质膜，虽然能够提高锂离子电池的安全性能和能量密度，然而单一组分电解质均存在一定的缺点。无机固态电解质表面粗糙，接触阻抗较大，且与负极相容性较差。聚合物电解质机械强度较差，室温离子电导率较低，且高电压下稳定性差。单一组分电解质膜均难同时满足高离子电导率、宽电化学窗口，优异的材料相容性的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双层复合固态电解质膜及其制备方法，解决现有单一组分电解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层复合固态电解质膜，其特征在于，所述双层复合固态电解质膜正极侧为无机固态电解质和聚合物固态电解质复合而成的复合电解质，所述双层复合固态电解质膜负极侧为多种聚合物固态电解质复合而成的复合电解质，其中正极侧和负极侧的聚合物电解质均由聚合物和锂盐组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种双层复合固态电解质膜，其特征在于，所述双层复合固态电解质膜正极侧为无机固态电解质和聚合物固态电解质复合而成的复合电解质，所述双层复合固态电解质膜负极侧为多种聚合物固态电解质复合而成的复合电解质，其中正极侧和负极侧的聚合物电解质均由聚合物和锂盐组成。


2.根据权利要求1所述的双层复合固态电解质膜，其特征在于，正极侧的无机固态电解质化学式为Li4-xM1-xM’xS4，其中M为Si、Ge、Sn中的一种，M’为P、Al、Zn或Ga中的一种，0≤x≤1；
或者正极侧的无机固态电解质化学式为Li6PS5M，其中M为Cl、Br或I中的一种；
或者正极侧的无机固态电解质化学式为LiM2(PO4)3，其中M为Ge、Zr、Ti或Hf中的一种；
或者正极侧的无机固态电解质化学式为LixLa3M2O12，其中M为Te、Nb、Zr中的一种；
或者正极侧的无机固态电解质化学式为LixLa2/3-xTiO3，其中0<X<3；
或者正极侧的无机固态电解质化学式为Li1+xAlxTi2-x(PO4)3，其中0<X<2；
或者正极侧的无机固态电解质化学式为XLi2S·(100-X)P2S5，其中0<X<100；
或者正极侧的无机固态电解质化学式为Li7-xLa3Zr2-xMxO12，其中0.25<X<2，M为Ta、Nb或Al中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的双层复合固态电解质膜，其特征在于，正极侧的聚合物电解质为聚丙烯腈，负极侧的聚合物电解质为聚氧乙烯和聚碳酸丙烯酯的共混体系。


4.根据权利要求1所述的双层复合固态电解质膜，其特征在于，所述锂盐为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种。

【专利技术属性】
技术研发人员：张文，屠芳芳，陈冬，刘桃松，王羽平，黄汉川，张焱，杨东辉，
申请(专利权)人：浙江南都电源动力股份有限公司，杭州南都动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33