一种铷掺杂固态液态混合电解质锂电池结构制造技术

本发明专利技术公开了一种铷掺杂固态、液态混合电解质锂电池结构依次为：正极结构、第一液态电解质层、固态电解质层、第二液态电解质层、负极结构；其中，第一液态电解质层、第二液态电解质层为含有的Rb

【技术实现步骤摘要】
一种铷掺杂固态液态混合电解质锂电池结构
本专利技术属于锂离子电池中电解质材料的制备
，具体涉及一种铷掺杂固态液态混合电解质锂电池结构的设计与制备方法。
技术介绍
锂离子电池作为当今最为炙手可热的新能源器件，在生活当中的电子器件、新能源汽车等等领域有着广泛应用。然而锂离子存在着能量密度不高、寿命相对较短和安全等问题，引起了科学家和工程师们的极大关注。其中，电解质作为电池中的核心部件，得到了广泛的探索和研究。目前，锂电池主要包括固态电解质电池和液态电解质锂电池两大类。固态电解质具有不可燃性、无腐蚀性、不挥发性、不存在漏液等优点，并有一定的强度抑制锂枝晶的生长，具有极高的安全性。但是，固态电解质离子导电率较低，极大限制了在锂电池在商业中的应用。而液态电解质虽然具有较高的离子导电率，但是其易燃易爆，以及在充电过程中锂金属不稳定的沉积过程和锂枝晶生长容易刺破隔膜，引起电池短路，存在安全隐患、使用寿命低等问题。
技术实现思路
针对上述现有技术中固态电解质结构的电导率较低、液态电解质易短路、易燃存在等问题，本专利技术提出一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铷掺杂固态液态混合电解质锂电池结构，其特征在于，由正极结构、第一液态电解质层、固态电解质层、第二液态电解质层、负极结构依次连接组成；其中，第一液态电解质层的两侧分别与锂电池的正极结构和固态电解质层通过充分浸润相连接，第二液态电解质层的两侧分别与锂电池的负极结构和固态电解质层通过充分浸润相连接；第一液态电解质层、第二液态电解质层均以含有的铷元素的离子液体作为电解液；固态电解质层为铷掺杂的无机电解质与有机聚合物复合的固态电解质薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种铷掺杂固态液态混合电解质锂电池结构，其特征在于，由正极结构、第一液态电解质层、固态电解质层、第二液态电解质层、负极结构依次连接组成；其中，第一液态电解质层的两侧分别与锂电池的正极结构和固态电解质层通过充分浸润相连接，第二液态电解质层的两侧分别与锂电池的负极结构和固态电解质层通过充分浸润相连接；第一液态电解质层、第二液态电解质层均以含有的铷元素的离子液体作为电解液；固态电解质层为铷掺杂的无机电解质与有机聚合物复合的固态电解质薄膜。


2.根据权利要求1所述的铷掺杂固态液态混合电解质锂电池结构，其特征在于，第一液态电解质层、第二液态电解质层均为铷掺杂甲酸类离子液体电解质。


3.根据权利要求1所述的铷掺杂固态液态混合电解质锂电池结构，其特征在于，所述固态电解质层的厚度为0.1~0.5mm；第一液态电解质层、第二液态电解质层的厚度均为0.5~1mm。


4.根据权利要求1所述的铷掺杂固态液态混合电解质锂电池结构，其特征在于，第一液态电解质层、第二液态电解质层的制备方法均如下：将溴化铷加入到1-甲基-3-烯丙基咪唑甲酸离子液体中即可，溴化铷的浓度为0.1~0.3mol/L；第一液态电解质层的铷含量比第二液态电解质层的铷含量高。


5.根据权利要求1所述的铷掺杂固态液态混合电解质锂电池结构，其特征在于，铷掺杂的无机电解质与有机聚合物复合的固态电解质薄膜的制备方法包括如下步骤：
步骤1：将锂源、镧源、锆源、铷源按照摩尔比为（7.5~8）：(3~4)：（2~2.5）：（0.5~2）采用异丙醇作为溶剂球磨6~12h混合，获得浆料；将所述浆料干燥后，在900~1200℃煅烧5~10h，退火处理降至常温，球磨、干燥后过筛，得到LLZRO无机电解质粉末；
步骤2：将聚合物固态电解质、步骤1所得LLZRO无机电解质粉末均分散于N-甲基-N-丙基哌啶二(三氟甲基磺酰)亚胺液体中，加热至90~100℃共混3~5h，并通过刮刀将共混物制成薄片，控制厚度为0.1~0.5mm；然后将薄片...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐浩林，王仲明，陈智伟，陈志华，詹心泉，
申请(专利权)人：光鼎铷业广州集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44