一种有机/无机复合锂离子电池固态电解质材料的制备方法技术

技术编号:26733029 阅读:47 留言:0更新日期:2020-12-15 14:38
本发明专利技术涉及一种有机/无机复合锂离子电池固态电解质材料的制备方法。本发明专利技术以较简单的工艺实现了材料的制备以及电池的组装。本发明专利技术以LAGP固态电解质粉末为前驱体,采用冷压烧结的方式形成厚度约为300μm的固态电解质片。再合成一种环状碳酸酯单体以后300%的负载量加入电解液中,以AIBN引发剂,将整个溶液低价5μL在LAGP固态电解质表面进行原位聚合,随后组装电池。与其它固态电池制备方法相比,本发明专利技术的制备方法简便易行,较简单的实现了该固态电池在室温下的正常运行。本发明专利技术制备的全固态锂金属电池室温下离子传导率高,循环稳定性和倍率性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种有机/无机复合锂离子电池固态电解质材料的制备方法
本专利技术涉及固态电池制备
,具体涉及一种有机/无机复合锂离子电池固态电解质材料的制备方法。
技术介绍
相对于标准氢电极(SHE),锂金属因具有非常高的重量容量3860mAhg-1和最低的氧化还原电势-3.04V,被认为是突破锂电池物理化学能量密度的极限的最佳阳极。但是,传统的液体有机电解液会与金属锂发生反应不断被消耗,同时还会导致导致锂枝晶的出现,导致库仑效率低以及循环寿命衰减。此外,由于液体电解质的高度易燃和挥发性特征,严重的安全问题,例如爆炸或着火,仍然困扰着锂金属电池的商业化。但是,使用反应性较慢的不易燃且无泄漏的固体电解质可能会导致使用具有更长寿命和更高能量密度的固态,另外其出色的机械性能使其可以利用锂金属作为锂的阳极因此,固态锂金属电池(SSLB)已成为下一代能量存储设备的最有希望的候选者。作为SSLB的重要组成部分,固态电解质(SSE),需要具有更高离子电导率和更宽电化学窗口。在过去的二十年中,已经提出了几种类型的SSE,包括钙钛矿型LLZTO,NASICON型L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机/无机复合锂离子电池固态电解质材料的制备方法,其特征在于:包括,制备玻璃化的固态电解质片;制备环状碳酸酯单体;SEI层原位固化;所述制备环状碳酸酯单体,是将羟甲基二氧杂戊环酮6.6g和无水二氯甲烷100mL加入到250mL的圆底烧瓶内搅拌,以0.5mL三乙胺为催化剂,在N

【技术特征摘要】
1.一种有机/无机复合锂离子电池固态电解质材料的制备方法,其特征在于:包括,制备玻璃化的固态电解质片;制备环状碳酸酯单体;SEI层原位固化;所述制备环状碳酸酯单体,是将羟甲基二氧杂戊环酮6.6g和无水二氯甲烷100mL加入到250mL的圆底烧瓶内搅拌,以0.5mL三乙胺为催化剂,在N2环境下冰域冷却20min后,向圆底烧瓶内缓慢滴加甲基丙烯酸异氰基乙酯7.7g;反应12h后,分别用盐酸、氢氧化钠和饱和碳酸氢钠溶液洗涤三次,除去水相,剩余有机相使用无水硫酸镁除去多余水分后过滤得到有机液;将有机液旋蒸除去溶剂后,使用1:4的二氯甲烷:正己烷溶剂对有机相进行重结晶,析出的白色固体粉末经冷冻干燥12h得到纯净的CUMA环状碳酸酯单体。


2.如权利要求1所述的有机/无机复合锂离子电池固态电解质材料的制备方法,其特征在于:所述制备玻璃化的固态电解质片,是将0.3gLAGP加入φ=16mm模具中,加压至60MPa,保持该压力5min,得到固态电解质片;然后将该片放入马弗炉中以5℃/min加热至450℃保持1h,再将温度以相同的升温速率加热至850℃,保持12h得到玻...

【专利技术属性】
技术研发人员:李忠涛陈周林艳吴明铂程章祯
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:山东;37

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