固态电解质及其制备方法和锂离子电池技术

本发明专利技术公开了一种固态电解质及其制备方法和锂离子电池，该制备方法包括：将含氮杂环和氢卤酸按叔铵氮和卤素的原子摩尔比1:1进行反应，得到含氮杂环离子盐；将所述含氮杂环离子盐和三聚氰胺单体聚合得到聚离子盐；将所述聚离子盐与电解质分散液混合并干燥处理，得到固态电解质。由于聚离子盐的阴离子会脱离，脱离的阴离子和锂离子结合在负极形成含有卤化锂的SEI层，卤化锂可以稳定SEI层，促进锂金属的均匀沉积，同时提高了离子迁移数，减少死锂沉积，这样可提升锂离子电池的循环寿命。这样可提升锂离子电池的循环寿命。这样可提升锂离子电池的循环寿命。

【技术实现步骤摘要】
固态电解质及其制备方法和锂离子电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池的
，特别涉及一种固态电解质及其制备方法和锂离子电池。

技术介绍

[0002]在锂离子电池中，电解质会在负极发生反应，形成一层覆盖在负极表面的钝化膜，这层钝化膜被称为固体电解质界面膜(SEI)，理想的SEI化学性质稳定，机械性能优良，可阻止电解质的分解和其他副反应。但是，现实情况是多数自然形成的SEI中含有大量的不稳定成分，缺少稳定的卤化锂，这导致SEI不稳定，并未起到隔离作用，副反应和电解质分解导致界面阻抗变大，界面阻抗的增大导致电池循环容量显著衰减，循环性能较差。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种固态电解质及其制备方法和锂离子电池，通过设计不同含氮杂环和不同阴离子的聚离子盐，由于聚离子盐的阴离子会脱离，脱离的阴离子和锂离子结合在负极形成含有卤化锂的SEI层，卤化锂可以稳定SEI层，同时提高了离子迁移数减少死锂沉积，这样可提升锂离子电池的循环寿命。
[0004]本专利技术的第一方面提供了一种固态电解质的制备方法，包括：将含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固态电解质的制备方法，其特征在于，包括：将含氮杂环和氢卤酸按叔铵氮和卤素的原子摩尔比1:1进行反应，得到含氮杂环离子盐；将所述含氮杂环离子盐和三聚氰胺单体聚合得到聚离子盐；将所述聚离子盐与电解质分散液混合并干燥处理，得到固态电解质。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述含氮杂环离子盐和三聚氰胺单体聚合得到聚离子盐包括：在惰性气体氛围下，将所述含氮杂环离子盐和三聚氰胺单体置于二甲基亚砜中，得到所述聚离子盐的溶液，对所述聚离子盐的溶液升温到目标温度并保持设定时间，得到所述聚离子盐的粉末；其中，所述目标温度为100
‑
140℃，所述设定时间为72小时以上，所述惰性气体为氮气或者氩气。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含氮杂环包括以下结构式：4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氢卤酸包括：HCl、HBr、HF或HI。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将所述聚离子盐与电解质分散液混合得到固态电解质包括：将聚氧化乙烯、锂盐和乙腈进行溶解得到所述电解质分散液；将所述聚离子盐加入到所述电解质分散液中，搅拌分散得到混合物；将所述混合物倒入模具进行干燥得到固态电解质。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彪，周诗，代利杰，黄建宇，欧阳晓平，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：