一种硫化物固态电解质薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于电池材料技术领域，公开了一种硫化物固态电解质薄膜及其制备方法和应用。该硫化物固态电解质薄膜的原料组分包括硫化物、导锂聚合物前驱体、锂盐、冠醚类化合物、引发剂。本发明专利技术提供的导锂聚合物前驱体，以液态前驱体的形式与硫化物进行复合并进行湿法涂敷，而且在引发剂、锂盐和冠醚类化合物存在下，进行原位固化，避免了传统湿法涂敷中，非导锂聚合物粘结剂和大量溶剂的引入使固态电解质离子电导率下降的问题，进而提高全固态电池的电池性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池材料，特别涉及一种硫化物固态电解质薄膜及其制备方法和应用。

技术介绍

1、全固态电池由于循环寿命长，能量密度高以及相比于商用液态锂离子电池的高安全性而备受人们关注。全固态电池中核心组分为固态电解质，目前锂离子电池中的固态电解质有聚合物电解质，氧化物电解质和硫化物电解质等。与聚合物和氧化物固态电解质相比，硫化物固态电解质离子电导率更高(10-4-10-2s/cm)，同时具备一定柔韧性和硬度低等优势，被认为是当前最具备商业化前景的一类固态电解质。

2、为使硫化物固态电解质能够大面积成膜，需要添加一定含量的聚合物粘结剂以保证硫化物电解质的成膜性。现有技术中硫化物电解质的粘结剂主要采用橡胶类粘结剂，包括丁腈橡胶(nbr)、丁苯橡胶(sbr)和含氟聚合物粘结剂，具体有聚偏氟乙烯(pvdf)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯(pvdf-hfp)和聚四氟乙烯(ptfe)等。这些传统的粘结剂无导锂作用，在与硫化物电解质进行复配后，会使整体的电解质薄膜离子电导率降低。

3、此外，现有技术常采用大量有机溶剂将硫化物和聚合物混合均匀后进行湿法涂布以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硫化物固态电解质薄膜，其特征在于，其原料组分包括硫化物、导锂聚合物前驱体、锂盐、冠醚类化合物、引发剂。

2.根据权利要求1所述的硫化物固态电解质薄膜，其特征在于，所述导锂聚合物前驱体为含醚键和/或酯基的聚合物前驱体。

3.根据权利要求1所述的硫化物固态电解质薄膜，其特征在于，所述导锂聚合物前驱体包括聚乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、4-乙氧基季戊四醇四丙烯酸酯中的至少一种，以及聚乙二醇甲醚丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙...

【技术特征摘要】

1.一种硫化物固态电解质薄膜，其特征在于，其原料组分包括硫化物、导锂聚合物前驱体、锂盐、冠醚类化合物、引发剂。

2.根据权利要求1所述的硫化物固态电解质薄膜，其特征在于，所述导锂聚合物前驱体为含醚键和/或酯基的聚合物前驱体。

3.根据权利要求1所述的硫化物固态电解质薄膜，其特征在于，所述导锂聚合物前驱体包括聚乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、4-乙氧基季戊四醇四丙烯酸酯中的至少一种，以及聚乙二醇甲醚丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、烯丙基磺酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸-2-苯氧基乙酯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的硫化物固态电解质薄膜，其特征在于，所述硫化物选自li3ps4、li4p2s6或li7-aps6-axa中的至少一种，其中x为cl、br、i中的至少一种，a的取值为0.5-2。

5.根据权利要求1所述的硫化物固态电解质薄膜，其特征在于，所述锂盐选自liclo4、lipf6、libf4、双三氟甲磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂盐、二草酸硼酸锂和lipo2f2中的至少一种。

【专利技术属性】
技术研发人员：曾兴发，陈伊麦，孙振，罗明，
申请(专利权)人：高能时代深圳新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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