一种氧化物基固液复合电解质及其固液复合锂电池制造技术

本发明专利技术涉及一种氧化物基固液复合电解质及其固液复合锂电池。所述氧化物基固液复合电解质包含氧化物快离子导体、有机电解液、高分子聚合物；所述氧化物快离子导体构成三维离子传输通道并起到分隔电池正负极的功能，有机电解液浸润氧化物快离子导体构筑离子快速传导界面并起到降低电解质/电极界面电阻的功能，高分子聚合物禁闭并固化有机电解液并起到限制有机电解液流动的功能；所述氧化物基固液复合电解质中氧化物快离子导体含量为40～95wt.％，有机电解液与高分子聚合物的总含量为5～60wt.％，有机电解液与高分子聚合物的质量比为9.5～1；依据本申请的氧化物基固液复合电解质制造的固液复合锂电池具有优良的循环性能、倍率性能以及安全性能。倍率性能以及安全性能。倍率性能以及安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化物基固液复合电解质及其固液复合锂电池


[0001]本专利技术涉及固态锂电池领域，特别涉及一种新型的氧化物基固液复合电解质以及采用该种电解质制备的固液复合锂电池。

技术介绍

[0002]可充电锂电池在便携式电子产品、电动汽车以及大型能量存储系统中是重要的能量存储装置，随着经济社会的快速发展，高能量密度、高安全性以及低成本成为下一代锂离子电池发展的追求目标。目前应用的锂离子电池使用的是有机液态电解质，虽然具有宽电化学稳定窗口以及较高的能量密度和功率密度，但是有机液态电解质容易与金属锂发生反应，导致金属锂的不稳定沉积以及锂枝晶的生长，最终刺破隔膜使电池短路，出现热失控现象。且液态电解质在运输以及实用的过程中容易泄露、易燃。与液态电解质相比，固态电解质不易燃、无腐蚀、不挥发，拥有良好的绝缘性，在高温下不发生副反应，因此安全性有了质的提高。再者，由于固态电解质强度较高，在一定程度上可以抑制锂枝晶的生长，从而大幅度提升电池的循环次数。因此，固态电解质的成功开发为高安全性、高能量密度、低成本的可充电电池的应用提供了可能。
[0003]固态电解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化物基固液复合电解质，其特征在于，所述氧化物基固液复合电解质包含氧化物快离子导体粉末、有机电解液、高分子聚合物；所述氧化物快离子导体含量为40～95wt.％，有机电解液与高分子聚合物的总含量为5～60wt.％，有机电解液与高分子聚合物的质量比为9.5～1。2.根据权利要求1所述的氧化物基固液复合电解质，其特征在于，所述氧化物快离子导体粉末为石榴石结构电解质、钠快离子导体结构电解质、钙钛矿结构电解质、锂快离子导体结构电解质中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的氧化物基固液复合电解质，其特征在于，所述有机电解液为锂盐溶于离子液体或有机溶剂或离子液体与有机溶剂的混合溶剂中；所述锂盐为高氯酸锂(LiClO4)、四氟硼酸锂(LiBF4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)、双(五氟乙基磺酰基)亚氨基锂(LiBETI)、双草酸硼酸锂(LiBOB)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)、双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)中的一种或多种；所述离子液体阳离子为咪唑离子、吡咯离子、季铵离子、季磷离子中的一种，所述离子液体阴离子为非卤化盐类离子；所述有机溶剂为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸丙烯酯(PC)、乙二醇二甲醚(DME)、乙腈(ACN)、四氢呋喃(THF)、二甲基亚砜(DMSO)、N
‑
甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、1,3
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二氧戊环(DOL)中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的氧化物基固液复合电解质，其特征在于，所述高分子聚合物为高分子化合物或由...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋树丰，杨冠名，翟艳芳，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：