三明治结构掺杂无机纳米颗粒的固态电解质的制备及应用方法技术

本发明专利技术公开了一种三明治结构掺杂无机纳米颗粒的固态电解质的制备及应用，该制备方法包括：提供含有氧化铈纳米颗粒的分散系A和含有氧化铈纳米颗粒的分散系B；将含有氧化铈纳米颗粒的分散系A、聚环氧乙烷和双三氟甲烷磺酰亚胺锂混合，得到分散体系A；将含有氧化铈纳米颗粒的分散系B、聚环氧乙烷和双三氟甲烷磺酰亚胺锂混合，得到分散体系B；将分散体系A、分散体系B和分散体系A依次叠加固化，得到三明治结构掺杂无机纳米颗粒的固态电解质。该固态电解质具有盐的解离效率和锂离子传输效率高的特点，采用该固态电解质制备得到的常温全固态锂金属电池的放电容量和循环性能得到显著提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学，具体涉及三明治结构掺杂无机纳米颗粒的固态电解质的制备及应用方法。

技术介绍

1、目前，固态锂金属电池的研究方兴未艾。传统的锂离子电池使用的是液态的有机电解质，虽然其具有较为良好的离子导电率，但存在严重的容易泄露、容易短路等安全问题，迫使人们寻找更加安全的电解质材料，固态电解质被广泛认为是从根本上解决锂离子电池安全问题的有效途径。peo基固态电解质以其较为优异的离子导电性能，廉价的成本和良好的柔韧性能，成为了目前为止研究最多的固态电解质材料之一。但是peo基固态电解质材料中peo结晶度比较高，离子导电性差，界面转移阻抗大，这限制了peo基固态电解质在全固态锂电池(asslbs)中的实际应用，特别是在常温工况下。

2、目前，提高peo基固态电解质材料的性能的方法主要包括：制备有机无机复合固态电解质材料、掺杂无机纳米材料，掺杂有机聚合物等。潘等（公开号：cn 101431154a）和徐等（公开号：cn 101378119a）通过不同方法对钛酸锂进行碳包覆，改进后的peo基固态电解质材料导电能力提高有限且对比容量保持不变。唐等（公本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三明治结构掺杂无机纳米颗粒的固态电解质的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的三明治结构掺杂无机纳米颗粒的固态电解质的制备方法，其特征在于，含有氧化铈纳米颗粒的分散系A和含有氧化铈纳米颗粒的分散系B中的分散剂均为无水乙腈。

3.根据权利要求1所述的三明治结构掺杂无机纳米颗粒的固态电解质的制备方法，其特征在于，所述氧化铈纳米颗粒的粒径为50 nm。

4.根据权利要求1所述的三明治结构掺杂无机纳米颗粒的固态电解质的制备方法，其特征在于，获得含有氧化铈纳米颗粒的分散系A和含有氧化铈纳米颗粒的分散系B的方法均包括将氧化铈纳米颗粒置于分散...

【技术特征摘要】

1.一种三明治结构掺杂无机纳米颗粒的固态电解质的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的三明治结构掺杂无机纳米颗粒的固态电解质的制备方法，其特征在于，含有氧化铈纳米颗粒的分散系a和含有氧化铈纳米颗粒的分散系b中的分散剂均为无水乙腈。

3.根据权利要求1所述的三明治结构掺杂无机纳米颗粒的固态电解质的制备方法，其特征在于，所述氧化铈纳米颗粒的粒径为50 nm。

4.根据权利要求1所述的三明治结构掺杂无机纳米颗粒的固态电解质的制备方法，其特征在于，获得含有氧化铈纳米颗粒的分散系a和含有氧化铈纳米颗粒的分散系b的方法均包括将氧化铈纳米颗粒置于分散剂中超声分散0.5~4h。

5.根据权利要求1所述的三明治结构掺杂无机纳米颗粒的固态电解质的制备方法，其特征在于，所述分散体系a中，聚环氧乙烷、双三氟甲烷磺酰亚胺锂和氧化铈纳米颗粒的质量比为600:394:8；所述分散体系b中，聚环氧乙烷、双三氟甲烷磺酰亚胺锂和氧化铈纳米颗粒的质量比为600:394:300。...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭杰文，王世明，唐伟，杨康，崔驾雾，张雨杉，张姣姣，
申请(专利权)人：高能数造西安技术有限公司，
类型：发明
国别省市：