一种梯度结构固态电解质膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种梯度结构固态电解质膜及其制备方法和应用，涉及锂二次电池技术领域。本发明专利技术的梯度结构固态电解质膜由底层电解质膜、中间层电解质膜和顶层电解质膜复合得到，分别将不同比例的快离子导体、聚合物和锂盐混合，得到浆料A和浆料B。在基底上涂覆所述浆料B，形成底层电解质膜，之后，在所述底层电解质膜上涂覆所述浆料A，形成中间层电解质膜，之后，在所述中间层电解质膜上涂覆所述浆料B，形成顶层电解质膜，即得到梯度结构固态电解质膜。本发明专利技术能够较为精确地控制电解质膜各层厚度，改善固态电解质薄膜与电极的接触情况及抑制锂枝晶生长双重效益，降低循环极化，提升电池寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂二次电池，特别是涉及一种梯度结构固态电解质膜及其制备方法和应用。

技术介绍

1、固态电池由于其高能量密度和高安全性被认为是未来锂二次电池的发展方向。固态电池克服了传统锂电池使用有机溶剂造成电解液泄露，导致污染环境甚至是着火爆炸引发的一些列安全问题。但由于固态电池与电极界面接触不佳，导致界面阻抗大，锂离子传输慢，并且由于其机械刚性低，无法阻止循环过程中副产物的侵蚀，从而影响电池循环寿命。

2、目前复合电解质薄膜的制备已经有了令人振奋的发展，但由于传统电解质薄膜成分单一，不足以满足电池循环过程的各项要求，单一薄膜由于颗粒团聚，导致界面阻抗依旧很大，并且单一结构让副产物步步侵蚀导致电池失效，采用离子液体润湿界面又不可避免地提高了生产成本。

3、因此，针对单一固态电解质膜无法解决与电极接触不良的问题以及电池寿命短问题，设计不均匀结构的固态电解质膜是解决当下问题的重要思路，也为工业化生产固态电解质膜提供新策略。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种梯度结构固态电解质膜及其本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种梯度结构固态电解质膜，其特征在于，所述梯度结构固态电解质膜由底层电解质膜、中间层电解质膜和顶层电解质膜复合得到；

2.根据权利要求1所述的梯度结构固态电解质膜，其特征在于，所述快离子导体包括石榴石型锂离子导体、钙钛矿型锂离子导体、LISICON型锂快离子导体、NASICON型钠快离子导体和硫化物固态电解质中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的梯度结构固态电解质膜，其特征在于，所述聚合物包括聚偏二氟乙烯、聚环氧乙烷、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯腈及它们的共聚物中的一种或几种；

4.根据权利要求2所述的梯度结构固态电解质膜，其特征在于，所...

【技术特征摘要】

1.一种梯度结构固态电解质膜，其特征在于，所述梯度结构固态电解质膜由底层电解质膜、中间层电解质膜和顶层电解质膜复合得到；

2.根据权利要求1所述的梯度结构固态电解质膜，其特征在于，所述快离子导体包括石榴石型锂离子导体、钙钛矿型锂离子导体、lisicon型锂快离子导体、nasicon型钠快离子导体和硫化物固态电解质中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的梯度结构固态电解质膜，其特征在于，所述聚合物包括聚偏二氟乙烯、聚环氧乙烷、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯腈及它们的共聚物中的一种或几种；

4.根据权利要求2所述的梯度结构固态电解质膜，其特征在于，所述石榴石型锂离子导体为llzo和/或llzto，所述钙钛矿型锂离子导体为llto，所述nasicon型钠快离子导体为lagp和/或latp，所述lisicon型锂快离子导体为li14zn(geo4)4，所述硫化物固态电解质为li2s-ges2、li2s-p2s5、li2s-sis2、li2s-mes2-p2s...

【专利技术属性】
技术研发人员：方姗，刘磊，周耐根，敖昕，吴凯琪，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：