具有高安全性复合凝胶固态电解质及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有高安全性复合凝胶固态电解质及其制备方法，涉及固态电解质技术领域，所述具有高安全性复合凝胶固态电解质包括无机电解质材料、有机凝胶聚合物和液态电解质；所述无机电解质材料具有定向连续孔结构；所述无机电解质材料占所述无机电解质材料与所述有机凝胶聚合物总质量的质量百分比为30％

【技术实现步骤摘要】
具有高安全性复合凝胶固态电解质及其制备方法


[0001]本专利技术涉及固态电解质
，具体而言，涉及一种具有高安全性复合凝胶固态电解质及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着二次电池的应用越来越广泛，电池在使用中的安全问题，如手机爆炸，电动汽车着火等也得到了广泛关注，因此，如何保证电池的使用安全问题是电池技术现今面临的最大问题之一。现阶段，将固态电解质替代传统的有机液态电解质是解决电池安全问题的一种措施。与传统的有机液态电解质相比，固态电解质在高温下不易燃、成本低、不受极端环境及长期储存的不利影响，因此可以在一定程度上提高电池的安全性能。其中常见的固态电解质种类有无机固态电解质、有机固态电解质(包含凝胶固态电解质)以及复合固态电解质。其中，钠离子电池凝胶聚合物电解质因具有较高的离子电导率以及较好的柔韧性被广泛应用于电池技术中，但大多数钠离子电池凝胶固态电解质的机械强度不高，这易导致产生的钠金属枝晶刺破电解质膜而使电池短路或失效，影响电池的循环稳定性、倍率性能以及使用过程中的安全问题。因此，极大地限制了凝胶固态电解质在钠离子电池中的实际应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高安全性复合凝胶固态电解质，其特征在于，包括无机电解质材料、有机凝胶聚合物和液态电解质；所述无机电解质材料具有定向连续孔结构；所述无机电解质材料占所述无机电解质材料与所述有机凝胶聚合物总质量的质量百分比为30％
‑
70％。2.根据权利要求1所述的具有高安全性复合凝胶固态电解质，其特征在于，所述液态电解质包括电解质盐和电解质溶剂，所述电解质盐包括NaClO4、NaPF6、NaBF4、NaOTf、NaFSI、NaTFSI中的一种或多种；所述电解质盐的浓度为0.5
‑
1mol/L；所述电解质溶剂至少包括碳酸乙烯酯EC、碳酸丙烯酯PC、碳酸丁酯BC、碳酸二乙酯DEC、碳酸二甲酯DMC、二甲醚DME、四氢呋喃THF、磷酸三乙酯TEP、氟代碳酸乙烯酯FEC、二乙二醇二甲醚Diglyme中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的具有高安全性复合凝胶固态电解质，其特征在于，所述液态电解质包括0.5M的NaClO4/EC液态电解质、0.5M的NaClO4/DEC液态电解质、0.5M的NaClO4/PC液态电解质、0.5M的NaClO4/EC+DEC液态电解质、0.5M的NaPF6/Diglyme液态电解质、0.7M的NaClO4/EC液态电解质、0.7M的NaClO4/DEC液态电解质、0.7M的NaClO4/PC液态电解质、0.7M的NaClO4/EC+DEC液态电解质、0.7M的NaPF6/Diglyme液态电解质、1M的NaClO4/EC液态电解质、1M的NaClO4/DEC液态电解质、1M的NaClO4/PC液态电解质、1M的NaClO4/EC+PC液态电解质、1M的NaPF6/Diglyme液态电解质中的一种；其中，所述EC+DEC中所述EC和所述DEC的体积比为1：1；所述EC+PC中所述EC和所述PC的体积比为1：1。4.根据权利要求1所述的具有高安全性复合凝胶固态电解质，其特征在于，所述无机电解质材料包括NASICON型材料、Na
‑
β"
‑
Al2O3、硫化物中的一种；其中所述NASICON型材料包括：Na
3+x
M
y M'2–
y
′
Si3–
z
P
z

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，申利影，胡楚彦，叶枫，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：