一种电极-电解质集成一体化复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种电极

【技术实现步骤摘要】
一种电极
‑
电解质集成一体化复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种储能功能材料，具体涉及一种电极
‑
电解质集成一体化复合材料及其制备方法和应用。属于储能功能材料


技术介绍

[0002]随着可穿戴智能电子产品和智能纺织品的需求日益增加，需要有相应的柔性储能设备与之匹配；锂电池由于具有高能量密度，功率密度，环境友好等特点，成为目前最有前景的柔性储能设备之一。然而，当前商业锂离子电池由于有机易燃液态电解质的使用，存在着能量密度不足、安全性较低的缺陷，限制其成为柔性储能器件，无法匹配可穿戴电子产品。
[0003]为解决商业液态锂离子电池的固有缺陷，可以采用固态电解质来代替液态电解质。与液态电解质相比，固态电解质不易燃、无泄露风险，可以有效解决电池的安全隐患。此外，固态电解质具有宽电化学窗口，可以使其搭配锂金属负极和高压正极材料，大大提升电池的能量密度。固态电解质中的无机陶瓷固态电解质因具有高离子电导率(室温下为10
‑4Scm
‑1)，宽电化学窗口以及与锂金属化学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极
‑
电解质集成一体化复合材料的制备方法，具体步骤如下：S1.先将聚合物和导电锂盐溶于有机溶剂得到聚合物溶液，接着将磷酸铁锂和超导炭黑加入聚合物溶液中，搅拌分散均匀，得到前驱液，静电纺丝，得到三维纤维结构正极膜；S2.再将聚合物、导电锂盐、氧化物型陶瓷纳米颗粒加入溶剂中，搅拌分散均匀，得到固体电解质混合溶液；S3.然后将三维纤维结构正极膜置于模具上，接着在三维纤维结构正极膜表面浇筑一层固体电解质混合溶液，待乙腈完全挥发后，脱模，真空干燥，即得；其中，所述氧化物型陶瓷纳米颗粒是将含氧化物型陶瓷固态电解质的金属离子前驱体盐经一次球磨、干燥、煅烧、成型、烧结、再次球磨而得，所述的金属离子前驱体盐选自石榴石型、NASICON型、钙钛矿型或反钙钛矿型陶瓷前驱体盐中的任一种或几种。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物选自聚环氧乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯中的任一种或多种；所述导电锂盐选自卤化锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂、高氯酸锂、六氟磷酸锂或四氟硼酸锂。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化物型陶瓷固态电解质选自Li
6.75
La3Zr2T
0.25
O
12
、Li
6.28
Al
0.24
La3Zr2O
12
、Li
6.75
La3Zr2T
0.25
O
12
、Li
3x
La
(2/3)
‑
x
TiO3中的任一种；它们对应的金属离子前驱体盐分别如下：Li
6.75
La3Zr2T
0.25
O
12
：Li2NO3、La2O3、ZrO2、Ta2O5，四者摩尔比为3.375：1.5：1.75：0.125；Li
6.28
Al
0.24
La3Zr2O
12
：Li2NO3、La2O3、ZrO2、Al2O3，四者摩尔比为3.14：1.5：2：0.12；Li
6.75
La3Zr...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡毅，陈倩，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：