一种固态电解质及其制备方法和固态锂电池技术

本发明专利技术提出了一种固态电解质及其制备方法和固态锂电池，涉及固态电池领域。所述固态电解质组分包括聚合物、锂盐和结合剂，所述聚合物由烷氧基单体聚合得到，所述结合剂为如式(I)和/或式(II)所示的氟碘代苯。本发明专利技术通过氟碘代苯结合剂中处于临位的氟取代基和碘取代基的协同作用，以及空间位阻，可以弱化聚合物烷氧基链段中氧原子与Li+的配位作用，从而提高固态电解质的离子电导率；所述固态电解质用于制备固态电池时，能够提升固态电池的倍率性能；本发明专利技术涉及的制备方法简单，综合成本较低，可进行大规模工业生产，并且应用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池领域，尤其涉及一种固态电解质及其制备方法。

技术介绍

1、相比于传统的锂离子电池，固态电池采用固态电解质替代液态电解质，具有更高的能量密度、更快的充电速度、更高的安全性和更长的使用寿命等优势。固态电解质是固态电池中的关键部分之一，可根据其组成分为无机固态电解质和聚合物固态电解质。

2、聚合物固态电解质是由聚合物和盐构成的一种新型离子导体，应用于电池中时具有以下几个优点：(1)不会产生电解液泄露的现象；(2)易形变，因此与电极接触良好；(3)化学和电化学稳定性好；(1)易于结构设计和修饰。然而，由于聚合物固态电解质的本征电导率较低，限制了其应用。

3、针对聚合物固态电解质本征离子电导率较低的问题，申请公布号为cn114188595a的中国专利提供了一种固态聚合物电解质及包括该固态聚合物电解质的锂离子电池，所述固态聚合物电解质中包括聚合物和锂盐，所述聚合物中含有丙烯酸酯和聚醚类硼酸酯、聚醚类铝酸酯或聚醚类磷酸酯结构，所述聚合物具有梳状结构；所述固态聚合物电解质具有高的电导率、高的锂离子导通性。然而，上述固态聚合物电解质本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种固态电解质，其特征在于：所述固态电解质组分包括聚合物、锂盐和结合剂，其中，

2.如权利要求1所述的固态电解质，其特征在于：所述烷氧基单体如式(III)所示：

3.如权利要求2所述的固态电解质，其特征在于：所述烷氧基单体为单质或低聚物，所述低聚物的分子量为300～1000。

4.如权利要求1所述的固态电解质，其特征在于：所述烷氧基单体的结构式中包含环状结构，且环状结构中包含2个氧原子。

5.如权利要求4所述的固态电解质，其特征在于：所述烷氧基单体包括1,3-二氧五环、1,3-二氧六环和1,4-二氧六环中的任意一种。

6.如...

【技术特征摘要】

1.一种固态电解质，其特征在于：所述固态电解质组分包括聚合物、锂盐和结合剂，其中，

2.如权利要求1所述的固态电解质，其特征在于：所述烷氧基单体如式(iii)所示：

3.如权利要求2所述的固态电解质，其特征在于：所述烷氧基单体为单质或低聚物，所述低聚物的分子量为300～1000。

4.如权利要求1所述的固态电解质，其特征在于：所述烷氧基单体的结构式中包含环状结构，且环状结构中包含2个氧原子。

5.如权利要求4所述的固态电解质，其特征在于：所述烷氧基单体包括1,3-二氧五环、1,3-二氧六环和1,4-二氧六环中的任意一种。

6.如权利要求1所述的固态电解质，其特征在于：所述锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、高氯酸锂和硝酸锂中的一种或多种。

7.如权利要求1-6任一项所述的固态电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.如权利要求7所述的固态电解质的制备方法，其特征在于：所述烷氧基单体、溶剂和结合剂的质量比1:0.25～20:0.01～0.3。

9.如权利要求7所述的固态电解质的制备方法，其特征在于：所述前驱体中锂盐的浓度为0.8～3mol/l。

10.如权利要求7所述的固态电解质的制备方法，其特征在于：所述溶剂包括碳酸酯类溶剂、醚类溶剂、羧酸酯类溶剂和磷酸酯类溶剂中的一种或多种。

11.如权利要求7所述的固态电解质的制备方法，其特征在于：步骤s1中，还包括交联剂，所述交联剂含有不饱和双键或环氧乙基，所述不饱和双键或环氧乙基的个数分别包括两个或两个以上，所述交联剂的添加...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆飞，金成龙，施樰，齐宇阳，罗桥，张姝玮，方宗意，
申请(专利权)人：武汉中原长江科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：