聚合物/分子筛固态电解质的溶液渗透制备方法技术

技术编号:40520704 阅读:38 留言:0更新日期:2024-03-01 13:38
本发明专利技术涉及聚合物/分子筛复合材料和固态电池电解质技术领域,且公开了聚合物/分子筛固态电解质及制备方法与应用,以分子筛作为基体,以聚合物溶液渗透的方式引入聚合物,分子填充筛孔道形成无机材料‑聚合物界面层,聚合物填充基体内部颗粒间的空隙改善固态电解质内部界面接触,构成传导离子的聚合物/分子筛电解质膜连续体。该制备方法获得的聚合物/分子筛固态电解质兼具了无机材料和聚合物的特性,具有优异的离子导电率、与正负极具有良好的兼容性、强劲的金属枝晶压制能力。本发明专利技术以聚合物/分子筛膜为固态电解质的储能电池展现了优异的倍率性能、长循环能力和高安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚合物/分子筛复合材料和固态电池电解质,具体为溶液渗透法制备聚合物/分子筛固态电解质与应用。


技术介绍

1、发展高安全、高性能和高能量密度的固态电池是解决当前电池安全性差和和能量密度低的有效途径。然而,常规固态电解质如氧化物、硫化物制备高能耗、空气稳定性差,且与电极存在严重界面问题、易发生副反应等难题,严重阻碍了固态电池的发展。因此,开发新型固态电解质尤为重要和紧迫。

2、具有丰富规则孔道的分子筛拥有可调的路易斯酸位点,有利于解离金属盐,其刚性强化固态电解质机械强度,是颇具潜力的固态电解质材料。但是以分子筛直接作为固态电解质在基体内部不可避免地存在分子筛颗粒间缝隙,无疑阻断了离子传输,造成其低下的离子电导率。

3、为克服上述分子筛固态电解质缺点,向其中渗透低粘度的聚合物溶液,经溶剂挥发,聚合物填充了分子筛颗粒间缝隙,使得复合固态电解质成为传导离子的连续体。此外,高比表面积的多孔分子筛与聚合物形成更多的无机材料-聚合物界面层,增强离子输运能力;分子筛增加聚合物非晶区,强化离子传导;另一方面,聚合物的柔顺性可改善与电极的接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.聚合物/分子筛固态电解质的溶液渗透制备方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的聚合物/分子筛固态电解质,其特征在于:所述分子筛包含但不限于天然沸石系列(如丝光沸石、斜发沸石、硅铝锂沸石、毛沸石等)、人工合成沸石系列(如X型沸石、Y型沸石、合成钠菱沸石、合成辉沸石等)、微孔分子筛系列(如Linde-A型分子筛、ZSM型分子筛(如ZSM-5、ZSM-22、ZSM-35、ZSM-48)、SAPO型分子筛(如SAPO-11、SAPO-31、SAPO-34)、AlPO4型分子筛(如AlPO4-5、AlPO4-11)钛硅分子筛(如TS-1)、SBA型分子筛、β型分子筛)、介孔分...

【技术特征摘要】

1.聚合物/分子筛固态电解质的溶液渗透制备方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的聚合物/分子筛固态电解质,其特征在于:所述分子筛包含但不限于天然沸石系列(如丝光沸石、斜发沸石、硅铝锂沸石、毛沸石等)、人工合成沸石系列(如x型沸石、y型沸石、合成钠菱沸石、合成辉沸石等)、微孔分子筛系列(如linde-a型分子筛、zsm型分子筛(如zsm-5、zsm-22、zsm-35、zsm-48)、sapo型分子筛(如sapo-11、sapo-31、sapo-34)、alpo4型分子筛(如alpo4-5、alpo4-11)钛硅分子筛(如ts-1)、sba型分子筛、β型分子筛)、介孔分子筛系列(如mcm-41、mcm-48、sba-15、sba-12、sba-16、kit-6、fdu-2、fdu-12等)。

3.根据权利要求1所述的聚合物包括但不限于聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜广申李吉嘉孔鸥睿李丽超朱俊澎安百钢
申请(专利权)人:辽宁科技大学
类型:发明
国别省市:

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