一种固态复合电解质膜及其制备方法、电池技术

技术编号:40536492 阅读:23 留言:0更新日期:2024-03-01 13:58
本申请提供一种固态复合电解质膜及其制备方法、电池,所述固态复合电解质膜包括:聚合物三维多孔膜,以及形成于所述聚合物三维多孔膜中的三维多孔纤维网络中的硫化物电解质;这样避免硫化物电解质被聚合物完全包裹,阻碍离子传输导致固态复合电解质膜的电导率较低的问题出现,提高了固态复合电解质膜的电导率,同时聚合物三维多孔膜能够把硫化物电解质颗粒粘结在一起,避免在电池组装过程中,由于固态复合电解质膜柔韧性差会出现裂纹的问题,提高固态复合电解质膜的柔韧性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固态复合电解质膜,尤其是涉及一种固态复合电解质膜及其制备方法、电池


技术介绍

1、全固态电池采用固态电解质取代液态电解液,可解决传统锂电池安全性问题,同时有望使用锂金属作为负极材料来提高电池的能量密度。其中固态电解质作为固态电池的核心因而受到广泛的关注。在过去几十年中,人们已经做出了许多努力来开发具有高离子电导率的固态电解质,其中硫化物电解质因其具有高的室温离子导电性和易于加工的特性而引起学术界和工业界都获得了极大的研究兴趣。由于硫化物电解质层较脆,通常需要使用厚的电解质层来避免电池组装过程中裂纹的形成。然而,较厚的电解质层会导致固态电池的能量密度的大大降低。所以减薄电解质层的厚度对于提高整个固态电池电芯的能量密度至关重要。

2、制备硫化物/聚合物复合电解质是减小电解质层厚度的有效方法。传统的方法是将聚合物粘结剂和硫化物电解质使用高能球磨机进行混合,然后进行冷压或热压形成固态复合电解质膜。所得的电解质膜的厚度通常在60-100μm左右,该方法虽然可以得到固态复合电解质膜,但是其柔性差,易开裂,且尺寸受模具限制。同时,聚合物粘结剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种固态复合电解质膜,其特征在于,所述固态复合电解质膜包括:聚合物三维多孔膜,以及形成于所述聚合物三维多孔膜中的三维多孔纤维网络中的硫化物电解质。

2.根据权利要求1所述的固态复合电解质膜,其特征在于,所述固态复合电解质膜的厚度为10-30um。

3.根据权利要求1所述的固态复合电解质膜,其特征在于,所述硫化物电解质颗粒包括:Li6-xPS5-xCl1+x-yBry,其中,0.3≤x≤0.7,0.3≤y≤1。

4.根据权利要求1所述的固态复合电解质膜,其特征在于,所述聚合物三维多孔膜为聚醚酰亚胺三维多孔膜、聚酰亚胺三维多孔膜或聚酰亚胺亚胺三维多孔膜...

【技术特征摘要】

1.一种固态复合电解质膜,其特征在于,所述固态复合电解质膜包括:聚合物三维多孔膜,以及形成于所述聚合物三维多孔膜中的三维多孔纤维网络中的硫化物电解质。

2.根据权利要求1所述的固态复合电解质膜,其特征在于,所述固态复合电解质膜的厚度为10-30um。

3.根据权利要求1所述的固态复合电解质膜,其特征在于,所述硫化物电解质颗粒包括:li6-xps5-xcl1+x-ybry,其中,0.3≤x≤0.7,0.3≤y≤1。

4.根据权利要求1所述的固态复合电解质膜,其特征在于,所述聚合物三维多孔膜为聚醚酰亚胺三维多孔膜、聚酰亚胺三维多孔膜或聚酰亚胺亚胺三维多孔膜。

5.一种固态复合电解质膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的固态复合电解...

【专利技术属性】
技术研发人员:王硕冯玉川李峥何泓材
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

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