一种固态电解质复合材料的制备及其在固态电池中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种固态电解质复合材料的制备及其在固态电池中的应用，具体可以分为以下步骤：采用简单的涂覆法将聚合物基体和无机填料配置的均匀溶液进行涂覆成膜，再将其转移至凝固浴中利用倒相法对隔膜进行造孔，再取出于80℃下干燥一定时间后得到多孔支撑隔膜。配置一定比例的聚合物单体、电解液、耐低温添加剂、阻燃剂的混合溶液，将上述多孔支撑隔膜浸泡于混合溶液中一定时间后进行原位热固化，即得到目标复合聚合物电解质。本发明专利技术所制备的复合聚合物固体电解质具有薄的厚度，高的离子电导率，优异的机械性能、阻燃性能以及低温性能，作为锂电池用固体电解质，使得电池的电化学性能和安全性能得到了极大保障。能和安全性能得到了极大保障。能和安全性能得到了极大保障。

【技术实现步骤摘要】
一种固态电解质复合材料的制备及其在固态电池中的应用


[0001]本专利技术涉及新能源材料固体电解质和固态电池
，具体为一种固态电解质复合材料的制备及其在固态电池中的应用。

技术介绍

[0002]先进的锂电池已被广泛应用于电动汽车和电网存储系统，但是其能量密度、安全性能、极限工作温度以及循环寿命仍面临着更大的挑战。聚合物固体电解质相比传统的液态电解液具有更好的热稳定性，与电极具有更好的界面接触。除此之外，它还具有形状和尺寸灵活等优点，还可以实现更高的能量密度和更好的安全性能，满足实际应用需求。
[0003]但是目前聚合物电解质还面临着离子电导率较低、电化学稳定性较差、机械性能较差和低温循环性能差等问题。为了较好的改善这些问题，本专利技术在热固化电解液的基础上引入具有超薄多孔复合聚合物膜，提高离子电导率的同时改善复合聚合物电解质的机械性能、物化稳定性和电化学稳定性，有望实现更好的低温循环稳定性和更好的安全性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种固态电解质复合材料的制备及其在固态电池中的应用，解决了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固态电解质复合材料的制备及其在固态电池中的应用，其特征在于：包括以下步骤：S1.将聚合物基体与无机填料置于一定体积的有机溶剂中，控制一定温度，持续搅拌一定时间得到均匀的溶液A；S2.将步骤S1所得溶液A在干净的基底上涂覆成膜，一定时间后再转移至凝固浴中，一定温度下浸泡一段时间；反应完成后，将其进行真空干燥后即得多孔骨架膜；S3.按照一定的化学计量比配置聚合物单体、电解液、耐低温添加剂、阻燃剂和热引发剂的混合溶液，持续搅拌一定时间后得到均匀的溶液B；其中电解液是将锂盐溶解在一种或多种溶剂中按照一定的比例配置而成；S4.将步骤S2所得多孔骨架膜置于溶液B中浸泡一定时间，再将其置于一定温度下进行热固化；反应完成后，即可得到目标产物复合聚合物固体电解质。2.根据权利要求1所述的一种固态电解质复合材料的制备及其在固态电池中的应用，其特征在于：所述步骤S1中的聚合物基体包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、羟基纤维素、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯
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六氟丙烯共聚物、聚苯乙烯、聚氯化乙烯中的一种或几种，无机填料包括二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、三氧化二铝、LLZO、LATP、LAGP中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种固态电解质复合材料的制备及其在固态电池中的应用，其特征在于：所述步骤S1中的有机溶剂包括四氢呋喃、N,N
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二甲基甲酰胺、N,N
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二甲基乙酰胺、丙酮、甲醇、乙醇、正丁醇、N
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甲基吡络烷酮中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种固态电解质复合材料的制备及其在固态电池中的应用，其特征在于：所述步骤S1中的聚合物基体、无机填料和有机溶剂的质量比为(1—20)：(0.005—3)：100。5.根据权利要求1所述的一种固态电解质复合材料的制备及其在固态电池中的应用，其特征在于：所述步骤S1中的一定温度为20—80℃，一定时间为1—12小时。6.根据权利要求1所述的一种固态电解质复合材料的制备及其在固态电池中的应用，其特征在于：所述步骤S2中的浸泡在凝固浴中的温度为20—100℃，浸泡在凝固浴中的时间优选为0.01—4小时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红兵，马兴玉，付凯，刘显军，王昌辉，李文武，
申请(专利权)人：河南惠强新能源材料科技股份有限公司襄阳惠强新能源材料科技有限公司合肥惠强新能源材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：