一种含有高比表面积有机物的固态电解质及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种含有高比表面积有机物的固态电解质，该固态电解质由至少一种高比表面积有机物和至少一种离子源组成。这种高比表面积有机物具有离域π电子的正负电中心，离子源在有机物的表面电场的作用下解离并具有传导能力。这种固态电解质具有极高的离子电导率，室温可以达到1

【技术实现步骤摘要】
一种含有高比表面积有机物的固态电解质及其制备方法和应用

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[0001]本专利技术涉及电化学储能领域，具体涉及一种含有高比表面积有机物的固态电解质及其制备方法和应用。

技术介绍
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[0002]电池是人们常用的能量储备元器件，高循环寿命、高能量密摄氏度、高倍率性能、低成本、宽使用温摄氏度、高安全性是电池发展的方向。
[0003]近年来，在小型便携式电子设备电池、动力汽车电池、储能电池等各个应用场景中都出现过自燃、起火、爆炸等安全事故。这些危险事故越来越凸显出高能量密摄氏度电池的安全性在未来应用场景的重要性。
[0004]各种体系的电池，包括锂电池、钠电池等，其安全性问题的主要原因在于使用易燃的有机电解液作为离子导体。有机电解液在使用过程中不仅有胀气、漏液的隐患，在电池内部短路、高温的情况下，有机电解液还有起火爆炸的风险。
[0005]用一种不流动、不易燃，可以传递锂离子的固态电解质材料代替有机电解液作为电池中的离子传导媒介可以从源头解决电池的安全问题。
[0006]目前固态电解质都具有一些明显的缺点：硫化物固态电解质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有高比表面积有机物的固态电解质，由A、B两类组分组成，其特征在于，所述组分A为高比表面积有机物，组分B为离子源，组分A高比表面积有机物占固态电解质材料总体积至少40％；固态电解质室温下电导率大于等于1
×
10
‑4S/cm。优选地，为(1
×
10
‑4‑1×
10
‑2)S/cm。2.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，组分A高比表面积有机物在室温下为固体，具有离域的正电中心；优选地，组分A可以是一种离子化合物也可以是一种共价化合物，换言之，A结构可以为C
+
阳离子和D
‑
阴离子由离子键构成，也可以为正电中心[C
+
]和负电中心[D
‑
]由共价键组成。进一步优选地，阳离子C
+
或正电中心[C
+
]具有共轭结构且具有可以离域的π电子；进一步优选地，具有苯环或者杂环的结构，杂原子可以为氮、氧、硫或硼，分子量大于100g/mol。3.根据权利要求2所述的固态电解质，其特征在于，所述的阳离子C
+
或正电中心[C
+
]可以是一种小分子也可以是一种聚合物。该结构是由单个或多个共轭单元/链段和非共轭单元/链段组成，通式为R
‑
(X
n
‑
Y
m
)
k
‑
R；所述通式中，所述X
n
为共轭单元/链段，可以是链结构也可以有环结构，具有完全离域的电子，所述Y
m
为非共轭单元/链段，在主链范围内不存在完全离域电子；n为大于等于1且小于等于6的整数，m为大于0且小于等于10的整数，k为大于等于1小于等于1000的整数。当k＝1时，该结构为小分子。聚合物通式中R为封端基团，如烷烃基、醚基、酯基或氢。进一步地，所述阳离子C
+
或正电中心[C
+
]的共轭单元X可以含有以下结构：(1)X为单环，如苯基、噻吩基、吡咯基、呋喃基、噻唑基或吡啶基，任选地，可以含有杂原子或支链，例如子或支链，例如此时n＝1
‑
6；(2)X可以是双环，如喹啉基、萘基、薁基；任选地，可以含有杂原子或支链，例如此时n＝1
‑
4；(3)X可以是三环，如芴基、咔唑基、菲基、蒽基；任选地，也可以含杂原子或支链，例如(3)X可以是三环，如芴基、咔唑基、菲基、蒽基；任选地，也可以含杂原子或支链，例如此时n＝1
‑
3；(4)X可以是四环，如苯并蒽基、苯并菲基；任选地，可以含有杂原子或支链，此时n＝1
‑
2；(5)X可以是(1)至(4)中的多种环结构的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：晁流，杨凡，左连勇，
申请(专利权)人：南京博驰新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：