一种利用锌盐稳定固态电解质/金属负极界面的方法技术

一种利用锌盐稳定固态电解质/金属负极界面的方法，所述方法包括如下步骤：(1)制备聚合物电解质层；(2)在聚合物电解质的制备过程中加入Zn盐，随溶剂烘干，得到Zn盐修饰的聚合物电解质，其中Zn盐的质量含量控制在0.1

【技术实现步骤摘要】
一种利用锌盐稳定固态电解质/金属负极界面的方法
(一)

[0001]本专利技术属于固态电池领域，涉及一种利用锌盐稳定固态电解质/金属负极界面的方法。
(二)
技术介绍

[0002]固态金属电池是指由固态电解质和金属负极组成的二次电池体系，除去固态电解质特别是聚合物电解质本身离子电导率、机械性能的优化和提升，金属负极和聚合物电解质的界面对于提升固态金属电池的循环寿命也至关重要。但聚合物电解质/金属负极界面仍存在诸多问题：第一，金属和聚合物电解质的界面接触，聚合物电解质较难润湿金属负极表面，使金属和聚合物电解质之间的实际接触面积有限，因固
‑
固接触能力远小于固
‑
液接触能力，造成较大的界面阻抗；第二，聚合物电解质与电极材料间的界面应力，金属在充放电过程中会发生体积变化，因而界面上会产生应力，导致固
‑
固界面接触恶化，电池内阻增大；第三，聚合物电解质对金属的界面稳定性，聚合物电解质与金属之间的化学/电化学势差极易导致界面元素的扩散，界面上会形成一层覆盖于金属负极表面的钝化膜。钝化膜的厚度随着时间延长不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用锌盐稳定固态电解质/金属负极界面的方法，所述方法包括如下步骤：(1)制备聚合物电解质层；(2)在聚合物电解质的制备过程中加入Zn盐，随溶剂烘干，得到Zn盐修饰的聚合物电解质，其中Zn盐的质量含量控制在0.1
‑
3％；(3)将步骤(2)制备的Zn盐修饰的聚合物电解质复合到步骤(1)制备的聚合物电解质层表面组成复合电解质层，以复合电解质层作为固态电解质组装固态金属电池，其中使Zn盐修饰的聚合物电解质位于聚合物电解质层与金属电极之间；所述的Zn盐选自三氟甲烷磺酸锌、高氯酸锌、丙森锌、二甲基丙烯酸锌、三氟甲磺酰亚胺化锌、硬脂酸锌中的一种或多种。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述聚合物电解质层的厚度为70
‑
100微米。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述Zn盐修饰的聚合物电解质形成的膜层厚度小于20微米。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述Zn盐修饰的聚合物电解质形成的膜层厚度为10
‑
15微米。5.如权利要求1
‑
4之一所述的方法，其特征在于：步骤(1)和(2)中，所述的聚合物电解质为适用于固态金属电池的聚合物电解质，所述固态金属电池为固态金属锂电池、固态金属钠电池或固态金属钾电池，所述的聚合物电解质的组成为聚合物和相应的导电金属盐，所述的导电金属盐是导电锂盐或导电钠盐或导电钾盐，所述聚合物与导电金属盐的质量比为5:1
‑
20:1，所述聚合物是聚氧化乙烯PEO、聚丙烯腈PAN、聚偏氟乙烯PVDF中的一种或两种以上的组合，所述导电锂盐是LiTFSI、LiFSI、LiClO4、LiBOB、LiDFOB中的一种或两种以上的组合，所述导电钠盐是NaTFSI、NaFSI、NaClO4、NaBOB、NaDFOB中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶新永，盛欧微，佴建威，刘铁峰，刘育京，王垚，
申请(专利权)人：浙江省科创新材料研究院，
类型：发明
国别省市：