一种聚合物-无机物复合固体电解质、一种全固态锂电池制造技术

一种聚合物‑无机物复合固体电解质，包含具有三维孔隙结构的纤维支撑膜以及固化于所述纤维支撑膜中的熔融复合物；所述熔融复合物包括PVDF、双三氟磺酰亚胺锂、蛭石；一种全固态锂电池，包括电芯以及将所述电芯密封在内的外壳；所述电芯由多个重复单元形成叠片式电芯；所述重复单元由下至上依次按照正极极片、上述所述聚合物‑无机物复合固体电解质、负极极片、上述所述聚合物‑无机物复合固体电解质的顺序层叠；所述正极极片与所述负极极片上分别具有引出线，所述引出线引出至外壳。本发明专利技术全固态锂电池通过将聚合物‑无机物复合固体电解质与正极极片、金属锂负极极片组装，具有电化学倍率性能好，循环寿命高的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，具体涉及一种聚合物-无机物复合固体电解质、一种全固态锂电池。

技术介绍

1、锂离子电池高的能量密度和长的循环寿命是其相比于现有电池体系的最大优势(adv.mater.,2018,30,1800561.)。随着社会的发展，人们对电池的能量密度提出了更高的要求，尤其是新能源汽车的快速普及，基于目前锂离子电池水平的“续航里程焦虑”是阻碍新能源汽车广泛普及的重要原因(j.energy stor.,2023,61,106696.)。制约锂离子电池能量密度的主要因素在于有机电解液，更高电压正极材料和高比容金属锂负极与目前有机电解液体系兼容性差：高压正极容易引发电解液氧化分解；金属锂负极易与电解液发生副反应降低库伦效率以及诱发枝晶生长(small,2023,19,2205315.)。

2、固态电解质具有本征不燃，电化学窗口宽的优点，非常适用于下一代高能量密度锂电池体系(nat.energy,2022,7,83.)。目前固态电解质主要分为：无机固态电解质以及高分子固态电解质两类。其中无机固态电解质锂离子电导率高、电化学稳定性好，但是机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚合物-无机物复合固体电解质，其特征在于，包含具有三维孔隙结构的纤维支撑膜以及固化于所述纤维支撑膜中的熔融复合物；

2.根据权利要求1所述的一种聚合物-无机物复合固体电解质，其特征在于，所述纤维支撑膜为静电纺丝法制备的PI纳米纤维膜，PI纳米纤维膜的孔隙率不低于50％，纤维直径为100纳米至20微米；所述蛭石的粒径为1微米至20微米。

3.根据权利要求1所述的一种聚合物-无机物复合固体电解质，其特征在于，所述熔融复合物包括如下重量份数的物料：50-80份PVDF、30-50份双三氟磺酰亚胺锂、2-10份蛭石；所述熔融复合物占所述聚合物-无机物复合固体电解质...

【技术特征摘要】

1.一种聚合物-无机物复合固体电解质，其特征在于，包含具有三维孔隙结构的纤维支撑膜以及固化于所述纤维支撑膜中的熔融复合物；

2.根据权利要求1所述的一种聚合物-无机物复合固体电解质，其特征在于，所述纤维支撑膜为静电纺丝法制备的pi纳米纤维膜，pi纳米纤维膜的孔隙率不低于50％，纤维直径为100纳米至20微米；所述蛭石的粒径为1微米至20微米。

3.根据权利要求1所述的一种聚合物-无机物复合固体电解质，其特征在于，所述熔融复合物包括如下重量份数的物料：50-80份pvdf、30-50份双三氟磺酰亚胺锂、2-10份蛭石；所述熔融复合物占所述聚合物-无机物复合固体电解质重量的50％-90％。

4.根据权利要求1所述的一种聚合物-无机物复合固体电解质，其特征在于，聚合物-无机物复合固体电解质的制备方法包括如下步骤：将pvdf、双三氟磺酰亚胺锂以及蛭石按照比例混合均匀后，在130-200℃双螺杆挤出机挤出灌注至具有三维孔隙结构的纤维支撑膜中，通过抽真空热压实现熔融复合物的灌注，所述热压在真空热压机中进行，所述热压的温度为130-200℃、热压时间为至少1h，然后自然冷却至室温得到聚合物-无机物复合固体电解质。

5.一种全固态锂电池，其特征在于，包括电芯以及将所述电芯密封在内的外壳；所述电芯由多个重复单元形成叠片式电芯；所述重复单元由下至上依次按照正极极片、权利要求1-4任一项所述聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯之国，汪有余，张雪倩，樊乡颖，陈佳豪，王小雅，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：