一种用于锂电池的高能量复合固态电解质制造技术

本发明专利技术涉及固态电解质技术领域，具体涉及一种用于锂电池的高能量复合固态电解质；所述一种用于锂电池的高能量复合固态电解质，包括纤维状LLZO电解质层以及位于其上下两侧的聚合物电解质，所述纤维状LLZO电解质层是将绝缘聚合物溶液滴在纤维状LLZO电解质网络填充构成；所述用于锂电池的高能量复合固态电解质的制备方法为：在煅烧制备的纤维状LLZO电解质网络的空隙中，填充绝缘聚合物，再在表面涂覆聚合物电解质，得到用于锂电池的高能量复合固态电解质，本发明专利技术保证了锂离子只能在纤维状LLZO电解质中快速穿梭，降低了其离子电阻，并且光滑、平坦的表面使纤维状LLZO电解质层能够集成到固态电池中，改进了的电极/电解质界面接触。改进了的电极/电解质界面接触。

【技术实现步骤摘要】
一种用于锂电池的高能量复合固态电解质


[0001]本专利技术涉及固态电解质
，具体涉及一种用于锂电池的高能量复合固态电解质。

技术介绍

[0002]固态电解质可以消除与传统锂离子电池中易燃液体电解质相关的安全问题(例如蒸发、电解质泄漏和易燃性)，固态电解质使用锂金属作为阳极，是嵌锂的石墨阳极容量至近10倍。但是，由于锂的不均匀电镀而在锂金属表面形成的树状结构从而产生枝晶，枝晶是阻碍锂金属作为负极应用的主要安全问题之一，引发锂枝晶的主要原因是与电极相邻的固体电解质上的表面缺陷和电极边缘处的大电场。
[0003]固态电解质有多种类型，包括玻璃型、氧化物型和聚合物型。其中氧化物可以抑制锂枝晶，与聚合物不同，氧化物具有的机械模量足以抑制枝晶，并且离子电导率与液体电解质相当。使用氧化物固态电解质的主要缺点是会导致固体电解质和电极之间的界面阻抗很高。此外，氧化物固态电解质易碎，将氧化物固态电解质和聚合物电解质结合以形成复合固态电解质，可提高电解质的可制造性，但是，还存在如下问题：(1)氧化物颗粒之间固
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固界面会对整体离子电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于锂电池的高能量复合固态电解质，其特征在于，包括纤维状LLZO电解质层和位于其上下两侧的聚合物电解质，所述纤维状LLZO电解质层是将绝缘聚合物溶液滴在纤维状LLZO电解质网络填充构成。2.根据权利要求1所述的一种用于锂电池的高能量复合固态电解质，其特征在于，所述纤维状LLZO电解质网络由碳系纤维模板辅助制备，所述碳系纤维的直径为5
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10nm。3.根据权利要求1所述的一种用于锂电池的高能量复合固态电解质，其特征在于，所述绝缘聚合物包括但不限于聚丙烯、聚丙烯腈、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚苯胺。4.根据权利要求1所述的一种用于锂电池的高能量复合固态电解质，其特征在于，所述聚合物电解质为聚环氧乙烷。5.一种根据权利要求1
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4任一项所述的用于锂电池的高能量复合固态电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)纤维状LLZO电解质网络的制备以锂，镧，锆元素摩尔比7:3:2将LiNO3、La(NO3)3、6H2O、ZrO(NO3)2、6H2O溶解在15
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20％的乙酸溶液中，得到LLZO前体溶液，将羟乙基纤维素被切割成10
×5×
5mm大小，冷冻干燥，再将冻干的纤维素在LLZO前体溶液中浸泡后，压缩去除多余溶液，干燥，再煅烧，得到纤维状LLZO电解质网络，置于氩气环境中保存；(2)纤维状LLZO电解质层的制备在乙腈中加...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐瑜，
申请(专利权)人：唐瑜，
类型：发明
国别省市：