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一种石榴石型固态电解质的表面改性方法技术

技术编号:40324714 阅读:17 留言:0更新日期:2024-02-09 14:19
本发明专利技术提供了一种石榴石型固态电解质的表面改性方法,用以解决现有技术中石榴石型固态电解质表面氢氧化锂污染物、空气中不稳定、与聚合物电解质复合时团聚严重的问题。所述表面改性方法,是先在石榴石型电解质表面形成羟基基团,然后在0‑200℃下,与硅烷物质发生缩合反应,0‑24小时,获得石榴石‑硅烷核壳结构固态电解质材料。该方法简便易行,降低石榴石型固态电解质及其固态电池的制造成本,不仅利用石榴石型电解质表面氢氧化锂污染物生成有益物质,而且获得的电解质具有高的空气稳定性,并提升了石榴石型固态电解质在聚合物基体中的分散,在复合固态电解质、固态电池领域中具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新材料制备和能源领域,具体涉及一种石榴石型固态电解质表面嫁接有机硅烷的改性方法。


技术介绍

1、近年来,随着新能源汽车、无人机、新能源存储等新兴领域的快速发展,对高安全、高能量密度、低成本的能源存储技术提出更高要求。当前的锂离子电池以石墨为负极、有机电解液以及隔膜为电解质,其技术即将达到理论极限,难以满足新兴领域的需求。开发新的储能技术已经迫在眉睫。采用固态电解质取代电解液与隔膜而发展起来的固态电池,作为一种新型储能电池技术,有望彻底解决传统离子电池的安全性问题,同时有望使金属锂负极材料、高压/高容量正极材料获得商业应用,实现电池能量密度的大幅提升,成为替代锂离子电池的有力竞争者。当前,获得离子电导率高、电化学稳定窗口宽、兼容正负极、空气中稳定、成本低廉的固态电解质材料是固态电池开发面临的最大难题。

2、在各种类型的固态电解质材料体系中,石榴石型固态电解质由于较高的离子电导率、对金属锂稳定、高的弹性模量等优点,是一类具有广泛应用前景的固态电解质。当时,该电解质材料在应用中存在一个关键难题,即在制备和贮存过程中,极易与空气中的水发生本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种石榴石型固态电解质的表面改性方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的改性方法,其特征在于,步骤S1所述B为酸或碱,C为去离子水或有机溶剂或去离子水与有机溶剂的混合液,B与C的体积比为(0.01-5):40。

3.根据权利要求1所述的改性方法,其特征在于,步骤S2所述石榴石型电解质体积不大于处理液体积;所述一定温度下搅拌一定时间为0-100℃下搅拌0-24小时,优选地为10-80℃下搅拌0-12小时。

4.根据权利要求1所述的改性方法,其特征在于,步骤S3所述硅烷偶联剂没有特定限制,都可以与石榴石型电解质表面的羟基反应,如考虑到...

【技术特征摘要】

1.一种石榴石型固态电解质的表面改性方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的改性方法,其特征在于,步骤s1所述b为酸或碱,c为去离子水或有机溶剂或去离子水与有机溶剂的混合液,b与c的体积比为(0.01-5):40。

3.根据权利要求1所述的改性方法,其特征在于,步骤s2所述石榴石型电解质体积不大于处理液体积;所述一定温度下搅拌一定时间为0-100℃下搅拌0-24小时,优选地为10-80℃下搅拌0-12小时。

4.根据权利要求1所述的改性方法,其特征在于,步骤s3所述硅烷偶联剂没有特定限制,都可以与石榴石型电解质表面的羟基反应,如考虑到聚合物电解质基体,硅烷偶联剂优选为氨基和环氧基硅烷偶联剂;所述硅烷偶联剂与处理液的体积比...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋树丰
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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