改性无机快离子导体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种改性无机快离子导体，其包括无机快离子导体、链接剂和改性剂的反应产物，其中，所述链接剂选自如下式(1)所示的化合物中的至少一种，X为羧基或酰卤，Y选自卤素、巯基、氨基、羟基、醛基、羧基、酯基、酰卤、炔基、末端双键、腈基、叠氮和酰胺基中的一种；X和Y可任意成环；A为亚烷基、亚烯基或亚炔基或其组合且其碳上的氢可任选地被取代基取代，所述改性剂具有能够与Y反应的功能基团。本发明专利技术还公开了一种有机

【技术实现步骤摘要】
改性无机快离子导体及其制备方法和应用


[0001]本专利技术具体涉及一种改性无机快离子导体、一种用于制备有机-无机复合固态电解质的组合物和一种有机-无机复合固态电解质膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]迫于化石燃料的大量消耗，国际社会对于二氧化碳排放量的限制，新兴可再生清洁能源开发及其相关技术的突破变得越来越迫切。锂电池由于具有长循环寿命、高的能量密度而成为现在社会重要的能量存贮装置。然而，现有的商品化锂离子电池大多使用有机碳酸酯类液态电解质，这类电解质易燃烧、易泄露，严重影响了电池的使用寿命和安全性。进而，使用液态电解质也带来了较为厚重繁琐的外包装及复杂的电路系统，这使得锂电池的体积及质量难以进一步降低。另外，新能源汽车的大面积使用也对锂电池的续航能力有更高的要求，新型的具有高能量密度的电极材料将会陆续取代原有的材料，而现有的液态电解液体系并不足以支持新型电极材料的使用。因而电解质体系的固态化和新型高性能固态电解质的开发势在必行。
[0003]无机快离子导体材料的离子电导率通常较高，室温可达10-4/>S cm-1...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性无机快离子导体，其包括无机快离子导体、链接剂和改性剂的反应产物，其中，所述链接剂选自如下式(1)所示的化合物中的至少一种：X-A-Y(1)X为羧基或酰卤，Y选自卤素、巯基、氨基、羟基、醛基、羧基、酯基、酰卤、炔基、末端双键、腈基、叠氮和酰胺基中的一种；X和Y可任意成环；A为亚烷基、亚烯基或亚炔基或其组合，且其碳上的氢可任选地被取代基取代；所述改性剂具有能够与Y反应的功能基团。2.根据权利要求1所述的改性无机快离子导体，其特征在于，A为C
1-C
20
的亚烷基、C
2-C
20
的亚烯基或亚炔基或其组合；优选地，A为C
1-C6的亚烷基、C
7-C
10
的亚烷基、C
2-C4的亚烯基、C
5-C7的亚烯基或C
8-C
10
的亚烯基；所述取代基选自卤素、烷基和烷氧基，优选为氧、氟、氯、溴、碘、C
1-C6的烷基或C
1-C6的烷氧基。3.根据权利要求1或2所述的改性无机快离子导体，其特征在于，所述改性剂具有选自聚乙二醇结构、咪唑环结构、缩水甘油结构、碳酸酯结构、离子液体结构和丙烯酸酯结构中至少一种且具有能够与Y反应的功能基团；优选地，所述改性剂的分子量范围为50-10000；优选50-4500。4.根据权利要求1-3中任一项所述的改性无机快离子导体，其特征在于，所述链接剂选自马来酸酐、丁二酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、戊二酸、丁二酸、庚二酸、己二酸、巯基乙酸、巯基丙酸、巯基丁酸、巯基戊酸、羟基乙酸、羟基丙酸、羟基丁酸和羟基戊酸中的一种或多种；所述改性剂选自聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和1-乙烯基咪唑中的一种或多种。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的改性无机快离子导体，其特征在于，所述无机快离子导体选自氧化物型快离子导体和硫化物型快离子导体；优选地，所述无机快离子导体选自石榴石结构、钙钛矿结构、超离子导体结构、Thio-LiSICONs结构、LGPS结构、非晶态活性氧化物及非晶态硫化物结构，更优选地，所述无机快离子导体为锂离子快离子导体。6.一种如权利要求1-5中任意一项所述的改性无机快离子导体的制备方法，其包括将无机快离子导体、改性剂和链接剂进行反应。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的将无机快离子导体、改性剂和链接剂进行反应按照如下任一方式实施：1)将无机快离子导体、改性剂和链接剂一起混合进行反应；或...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蔼廉，陈婧，计文希，张龙贵，张韬毅，杜文杰，李娟，宋建会，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：