一种硫化物全固体锂电池用负极片及其制备方法、固体电池技术

技术编号:40524779 阅读:36 留言:0更新日期:2024-03-01 13:43
本申请公开了一种硫化物全固体锂电池用负极片及其制备方法、固体电池,涉及锂离子电池技术领域,包括以下步骤:S1:制备微孔碳纤维膜;S2:制备MoS<subgt;2</subgt;‑碳纤维膜复合层;S3:制备苯醌‑MoS<subgt;2</subgt;‑碳纤维膜复合负极片;具体的,常温下将苯醌和高氯酸锂按照份数比为30‑45份:5‑10份分散在无水乙腈中,得到第三混合溶液,以步骤S2得到的MoS<subgt;2</subgt;‑碳纤维膜复合层为工作电极,以铂片为对电极,以第三混合溶液为电解质,施加阳极电流,经过沉积后,得到了苯醌‑MoS<subgt;2</subgt;‑碳纤维膜复合负极片。本申请通过制备新型高容量低膨胀的二硫化钼MoS<subgt;2</subgt;复合负极片,优化负极片与硫化物固体电解质间的界面接触性,避免大体积膨胀对固体电池性能造成的负面影响,显著提高固体电池的容量、倍率和循环寿命。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及锂离子电池,尤其涉及一种硫化物全固体锂电池用负极片及其制备方法、固体电池


技术介绍

1、便携式电子设备、可再生电力和电动汽车等重要领域,使用液体电解质的锂离子电池容易引发灾难性的电池故障,包括起火和爆炸等,主要原因是液体电解质容易泄露、燃烧,同时液体电解质与电极之间会发生副反应,导致电池性能出现不可逆的衰减,显著降低电池的使用寿命。由于固体电解质是不易燃的,使用固体电解质代替液体电解质可以将上述问题发生概率降至最低,并且副反应产物在固体电池中的溶解和迁移也是有限的,全固态电池已引起了越来越多的关注。然而,固态电池仍然存在一些缺点,例如固体电解质锂离子电导率低以及固体电解质与负极之间接触不良和发生副反应等,这会导致电池容量、循环寿命和功率性能受损,限制其实际应用。因此具有高容量、高离子电导率和良好界面接触的固体电池成为了当下的研究热点,如申请号为cn202110517996.3的中国专利公开了“一种具有高比表面介孔保护膜的锂硫电池负极及其制备和应用”,负极包括金属锂或锂合金材质的基体、包覆于基体表面的由铜粉与极性复合物形成的保护层,且负极其内部多本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硫化物全固体锂电池用复合负极片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种硫化物全固体锂电池用复合负极片的制备方法,其特征在于,所述第一混合溶液中的DMF的质量分数为70-85%。

3.根据权利要求1或2所述的一种硫化物全固体锂电池用复合负极片的制备方法,其特征在于,将所述第一混合溶液制备成第一纤维膜的具体步骤是将所述第一混合溶液通过静电纺丝技术得到大面积第一纤维膜,静电纺丝具体参数为:接收距离为15-20厘米,纺丝电压为15-25kV,溶液流速为1.5-2.5毫升/小时,温度为30-40℃,注射泵规格为20-30毫升,制备的第一纤...

【技术特征摘要】

1.一种硫化物全固体锂电池用复合负极片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种硫化物全固体锂电池用复合负极片的制备方法,其特征在于,所述第一混合溶液中的dmf的质量分数为70-85%。

3.根据权利要求1或2所述的一种硫化物全固体锂电池用复合负极片的制备方法,其特征在于,将所述第一混合溶液制备成第一纤维膜的具体步骤是将所述第一混合溶液通过静电纺丝技术得到大面积第一纤维膜,静电纺丝具体参数为:接收距离为15-20厘米,纺丝电压为15-25kv,溶液流速为1.5-2.5毫升/小时,温度为30-40℃,注射泵规格为20-30毫升,制备的第一纤维膜平均孔径为300-600纳米。

4.根据权利要求1所述的一种硫化物全固体锂电池用复合负极片的制备方法,其特征在于,所述热处理是在150-250℃空气中热处理1-2小时,所述惰性气氛高温环境进行烧结是惰性气体环境下以1-3℃/分钟的升温速度在1000-1300℃下烧结1-2小时,所述氢氟酸的浓度为30-40%,所述惰性气体为氮气、氩气、氦气中的一种。

5.根据权利要求4所述的一种硫化物全固体锂电池用复合负极片的制备方法,其特征在于,所述第二混合溶液中的无水乙醇和去离子水的体积比为1-1.5:1-1.5,硫脲和na2moo4总的质量分数为4.5-6.5%。

6.根据权利要求1所述的一种硫化物全固体锂电池用复合负极片的制备方法,其特征在于,所述第二混合溶液在常...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱春梅童淑芳
申请(专利权)人:万向一二三股份公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1