一种激光辅助高离子电导率固态电池及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种激光辅助高离子电导率固态电池及其制备方法，属于电池构建技术领域。解决现有技术中固态电池所用加热系统因体积庞大存在加热缓慢、不均匀、热损失严重、不安全的技术问题。本发明专利技术固态电池包括负极壳、负极片、激光辅助辐照固态电解质、带孔正极片、带孔垫片、弹片、具有光学窗口的正极壳。本发明专利技术采用激光辅助辐照由光热材料组成的固态电解质，显著提升锂离子电导率，最终优化固态电池的循环稳定性和循环寿命。本发明专利技术的固态锂电池，在循环100圈后循环效率超过90％，充放电曲线的极化差小于0.1V，在储能领域以及柔性可穿戴电子设备领域具有重要的应用价值。本发明专利技术的固态锂电池在高比能和高功率密度的储能设备发展中具有很大的前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池构建，具体涉及一种激光辅助高离子电导率固态电池及其制备方法。

技术介绍

1、固态电池以固态电解质代替传统商用的液态电解质，具有高安全性、高能量密度及长循环寿命等优势，成为便携式电子产品和电动汽车最具潜力的储能设备之一。固态电解质是固态电池的关键组成部分，具有许多突出的优点，如优良的柔韧性、轻质性、低廉的成本、良好的界面接触等，但在室温下其传输锂离子的动力学缓慢，且离子电导率有限(～10-7-10-5s/cm)，从而造成固态电池在室温下的能量/功率密度大大降低。一般情况下，固态电池的运行需要较高的温度。在相对温和的温度(60-80℃)下，固态电解质的锂离子传输速率可提高至(～10-4s/cm-10-3s/cm)。因此，辅助加热工具，如烘箱、环境箱或温度培养箱，成为固态电池发挥优异性能的必要条件。然而这些加热系统体积庞大，存在加热缓慢、不均匀、热损失严重、且存在安全隐患等问题。

技术实现思路

1、本专利技术要解决现有技术中固态电池所用加热系统因体积庞大存在加热缓慢、不均匀、热损失严重、不安全的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光辅助高离子电导率固态电池，自下而上包括负极壳、负极片、激光辅助辐照固态电解质、带孔正极片、带孔垫片、弹片、具有光学窗口的正极壳；

2.根据权利要求1所述的激光辅助高离子电导率固态电池，其特征在于，所述锂盐为高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、六氟磷酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双二氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、氟化锂、硝酸锂和氮化锂中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的激光辅助高离子电导率固态电池，其特征在于，所述高分子聚合物基体为聚氧化乙烯类基体、聚丙烯腈类基体、聚丙烯酸酯类基体、聚偏氟乙烯类基体、聚丙烯酰胺类基体和聚氨酯类基体中的一种...

【技术特征摘要】

1.一种激光辅助高离子电导率固态电池，自下而上包括负极壳、负极片、激光辅助辐照固态电解质、带孔正极片、带孔垫片、弹片、具有光学窗口的正极壳；

2.根据权利要求1所述的激光辅助高离子电导率固态电池，其特征在于，所述锂盐为高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、六氟磷酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双二氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、氟化锂、硝酸锂和氮化锂中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的激光辅助高离子电导率固态电池，其特征在于，所述高分子聚合物基体为聚氧化乙烯类基体、聚丙烯腈类基体、聚丙烯酸酯类基体、聚偏氟乙烯类基体、聚丙烯酰胺类基体和聚氨酯类基体中的一种或几种混合，或者为这些基体中的一种或多种基体的交联网络。

4.根据权利要求1所述的激光辅助高离子电导率固态电池，其特征在于，所述光热转换材料为普鲁士蓝纳米材料、金纳米棒、碳纳米管、硒化铜纳米粒子和黑磷量子点中的一种或者多种，或者为酞菁衍生物和/或卟啉衍生物，或者为苝二酰亚胺、二酮吡咯、bodipy染料、方酸和苯并双噻二唑中的一种或者多种，或者为苯、三苯胺和噻吩中的一种或者多种，或者为聚苯胺、聚吡咯、聚多巴胺、聚(3,4-...

【专利技术属性】
技术研发人员：逯乐慧，任晓燕，王琴，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：