以EDTA改性棉布为牺牲模板制备氧化物型陶瓷织物复合固态电解质的方法技术

本发明专利技术属于储能器件技术领域，涉及一种储能体系器件材料的制备方法，特别涉及一种以EDTA改性棉布为牺牲模板制备氧化物型陶瓷织物复合固态电解质的方法。本发明专利技术首先将清洗干净的棉布用NaOH水溶液进行活化，然后用硅烷偶联剂APTES在棉布表面接枝氨基，再将棉布进行EDTA改性处理。最后配制某种类型的氧化物型陶瓷织物金属离子前驱液；将改性过后的棉布浸渍前驱液，经高温煅烧后得到氧化物型陶瓷织物；最后，浇注“聚合物导电锂盐”体系的聚合物电解质得到氧化物型陶瓷织物复合固态电解质。该材料可应用于柔性固态锂电池中，具备良好的电化学性能和机械柔性。学性能和机械柔性。学性能和机械柔性。

【技术实现步骤摘要】
以EDTA改性棉布为牺牲模板制备氧化物型陶瓷织物复合固态电解质的方法


[0001]本专利技术属于储能器件
，涉及一种储能体系器件材料的制备方法，特别涉及一种以EDTA改性棉布为牺牲模板制备氧化物型陶瓷织物复合固态电解质的方法。

技术介绍

[0002]可穿戴电子产品，电动汽车和智能电网的快速发展，需要有高能量密度、高安全性、良好机械柔性的储能器件与之匹配。锂离子电池经过几十年的发展，已经成为当今电子产品的主流储能器件。然而，传统的商业锂离子电池以石墨作为负极，其仅有372mAh g
‑1的理论容量，存在着能量密度低的重大缺陷。此外，电池中使用的有机液态电解质易燃、易泄露，极易造成严重的安全事故。与此同时，刚性电极和集流器以及液态电解质也使得锂离子电池难以实现柔性化，无法满足柔性、可穿戴的市场需求。
[0003]针对传统锂离子电池存在的诸多问题，一种有效的解决方案是用固态电解质来取代有机液态电解质。固态电解质不易燃，空气下稳定，在安全性方面，相对于液态电解质有了大幅度提高。此外，固态电解质的使用使得具有最低化学电位(
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以EDTA改性棉布为牺牲模板制备氧化物型陶瓷织物复合固态电解质的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：S1、棉布的改性：将洁净的棉布置于质量浓度为10%
±
5%的NaOH水溶液中活化24h，然后水洗至中性；将活化后的棉布置于体积浓度为50
‑
60%的乙醇水溶液中，搅拌1
‑
2h，加入APTES，APTES的用量为30
‑
35 g/L溶液，在30℃
‑
50℃下搅拌4
‑
5h，用乙醇清洗，用DMF交替清洗多次；再将棉布至于3
‑
5g/L EDTAD的DMF溶液中，在60℃
‑
75℃下搅拌24h，依次用DMF、水、1
‑
5wt%的NaHCO3水溶液、水洗涤，直至棉布呈中性；最后将棉布在
‑
50℃至
‑
60℃，真空20
±
5Pa下冷冻干燥，得到EDTA改性过的棉布；S2、氧化物型陶瓷固态电解质金属离子前驱液的配置；S3、氧化物型陶瓷织物的制备：将S1得到的EDTA改性过的棉布浸渍于S2得到的前驱液中，在50
‑
70℃的温度下搅拌充分后用无水乙醇冲洗、烘干；将浸渍过前驱液的棉布置于管式炉中，700
‑
900℃空气下煅烧2
‑
6h，自然冷却后，得到氧化物型陶瓷织物，将其置于氩气环境中备用；S4、有机聚合物固态电解质溶液的配制；S5、氧化物型陶瓷织物复合固态电解质的制备：用注射器吸取S4的有机聚合物固态电解质溶液，浇注于模具中；将S3得到的氧化物型陶瓷织物置于铺满聚合物溶液的聚四氟乙烯模具上，再浇注一层有机聚合物固态电解质溶液，形成三明治结构；待有机聚合物固态电解质溶液中的乙腈挥发完全，取下复合固态电解质棉布，40
‑
70℃下干燥12
‑
48h，得到氧化物型陶瓷织物复合固态电解质。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：S2、氧化物型陶瓷固态电解质金属离子前驱液的配置：将含氧化物型陶瓷固态电解质的金属离子前驱体盐溶解于适量乙酸
‑
无水乙醇溶...

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