一种固态电解质膜及其制备方法和锂电池技术

技术编号:41224379 阅读:35 留言:0更新日期:2024-05-09 23:43
本发明专利技术涉及锂电池技术领域,尤其是涉及一种固态电解质膜及其制备方法和锂电池。本发明专利技术的一种固态电解质膜,包括:铁电纳米纤维、快离子导体、聚合物和锂盐;铁电纳米纤维和快离子导体的质量比为1:(1~20);以聚合物的反应单体的摩尔数计,聚合物和锂盐中Li元素的摩尔比为(12~20):1;铁电纳米纤维和快离子导体的质量之和为固态电解质膜的质量的20%~40%;铁电纳米纤维中包括钛酸钡、锆钛酸铅、钛酸铋钠和钛酸铋钾中的至少一种。本发明专利技术的固态电解质膜可以有效降低锂沉积过电位,优化锂通量分布,促进锂有序沉积;减少锂在锂金属表面凸起或高曲率部位的沉积;从而有利于减少电池容量损失,提升电池安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池,尤其是涉及一种固态电解质膜及其制备方法和锂电池


技术介绍

1、锂离子电池是目前最常用的商业化二次电池,锂离子电池具有高能量密度、高输出电压、长循环寿命、自放电小且无记忆效应等优点,被广泛应用于移动电子设备、动力电池等领域中。

2、随着锂离子电池遍及生产生活的各个领域,人们对其能量密度与安全性能提出了更高的要求。相比于传统的液态电池,全固态电池具有更高的能量密度、更快的充电速度、更高的安全性、更长的寿命以及更好的环境适应性等优点。全固态电池由于其固有的安全性和高能量密度成为重点的研究对象。

3、当金属锂作为负极时,其在充放电循环过程中易析出锂枝晶,锂枝晶不受控制的生长伴随巨大体积变化与死锂的形成,会造成电池容量损失或短路,阻碍了全固态锂金属电池的进一步应用。

4、有鉴于此,特提出此专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的第一目的在于提供一种固态电解质膜,可以有效降低锂沉积过电位,优化锂通量分布,促进锂有序沉积,遏制锂枝晶形成;减少锂在锂金属表面凸起或本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种固态电解质膜,其特征在于,包括:铁电纳米纤维、快离子导体、聚合物和锂盐;

2.根据权利要求1所述的固态电解质膜,其特征在于,所述铁电纳米纤维的制备方法,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的固态电解质膜,其特征在于,所述聚合物基体包括聚偏氟乙烯、聚乙二醇、聚乳酸、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的固态电解质膜,其特征在于,所述纺丝液中,所述聚合物基体的含量为1wt%~10wt%。

5.根据权利要求2所述的固态电解质膜,其特征在于,所述金属源包括钛源、钡源、铅源、锆源、铋源、钠源和钾源中的至少一种。...

【技术特征摘要】

1.一种固态电解质膜,其特征在于,包括:铁电纳米纤维、快离子导体、聚合物和锂盐;

2.根据权利要求1所述的固态电解质膜,其特征在于,所述铁电纳米纤维的制备方法,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的固态电解质膜,其特征在于,所述聚合物基体包括聚偏氟乙烯、聚乙二醇、聚乳酸、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的固态电解质膜,其特征在于,所述纺丝液中,所述聚合物基体的含量为1wt%~10wt%。

5.根据权利要求2所述的固态电解质膜,其特征在于,所述金属源包括钛源、钡源、铅源、锆源、铋源、钠源和钾源中的至少一种。

6.根据权利要求2所述的固态电解质膜,其特征在于,所述纺丝液中,所述金属源的含量为10wt%~15wt%。

7.根据权利要求2所述的固态电解质膜,其特征在于,所述纺丝液的溶剂包括水、乙酸和乙醇中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的固态电解质膜,其特征在于,所述水、所述乙酸和所述乙醇的体积比为1:(1~10):(1~10)。

9.根据权利要求2所述的固态电解质膜,其特征在于,所述静电纺丝的条件为:电场...

【专利技术属性】
技术研发人员:高欣宇翟喜民别晓非刘艳迪郝雪纯赵孟迪姜涛孙焕丽
申请(专利权)人:中国第一汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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