【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂金属电池制备,具体为一种基于复合固态电解质和有机锂负极的新型电池。
技术介绍
1、传统的商业化锂二次电池多使用液态电解质。然而,其在能量密度方面面临着350wh/kg的上限“瓶颈”,并且存在高温热失控等安全隐患。但是,与易燃的有机液态电解质相比,固态电解质具有热稳定性高、不易燃、无泄漏和不挥发等特点,有利于提高电池的安全性和稳定性。同时,固态电解质的使用使得金属锂负极的应用成为可能,从而提高电池能量密度,故研究固态电解质成为了当下及未来的一个热点方向。固态电解质体系主要包含聚合物、氧化物和硫化物三类,其中硫化物固态电解质具有最高的离子电导率、较好的机械延展性等优点,是发展全固态锂电池中非常有希望的技术路线之一。
2、然而,最近的研究表明,固体电解质的高机械强度不能完全有效地抑制锂枝晶,当使用金属锂或者li-si合金负极时,锂枝晶仍然会在固态电解质中产生,使得全固态电池面临界面阻抗大、循环寿命短和临界电流密度小等问题。此外,固态电解质与固体正负极之间的固固接触会持续变差,界面稳定性会持续劣化,进一步阻碍全固态电
...【技术保护点】
1.一种基于复合固态电解质和有机锂负极的新型电池,其特征在于,所述电池从负极到正极依次包括有机锂复合负极、无机固态电解质和聚合物/凝胶电解质复合的复合固态电解质、固态正极;所述有机锂复合负极由有机锂溶液与多孔泡沫镍制备而成;所述有机锂溶液由金属锂、芳香烃、醚类液体三者按照一定的比例混合制备;所述芳香烃包括:蒽、菲、萘、联苯中的一种或多种;所述醚类液体包括乙醚、甲醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、聚乙二醇二甲醚、四氢呋喃、1,3-二氧环戊烷、二丙醚、二异丙醚、乙基丁基醚、二丁醚、二戊醚、二异戊醚、二己醚、2-甲基四氢呋喃、4-甲基-1,3
...【技术特征摘要】
1.一种基于复合固态电解质和有机锂负极的新型电池,其特征在于,所述电池从负极到正极依次包括有机锂复合负极、无机固态电解质和聚合物/凝胶电解质复合的复合固态电解质、固态正极;所述有机锂复合负极由有机锂溶液与多孔泡沫镍制备而成;所述有机锂溶液由金属锂、芳香烃、醚类液体三者按照一定的比例混合制备;所述芳香烃包括:蒽、菲、萘、联苯中的一种或多种;所述醚类液体包括乙醚、甲醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、聚乙二醇二甲醚、四氢呋喃、1,3-二氧环戊烷、二丙醚、二异丙醚、乙基丁基醚、二丁醚、二戊醚、二异戊醚、二己醚、2-甲基四氢呋喃、4-甲基-1,3-二氧环戊烷、二甲氧基甲烷、1,2-二甲氧基丙烷、二氧戊烷、1,4-二氧六环、环氧乙烷、环氧丙烷、1,1-二乙氧基乙烷中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的一种基于复合固态电解质和有机锂负极的新型电池,其特征在于,所述机锂溶液总电导率不低于1ms/c;有机锂中可加入一定量的锂源以提高复合负极的理论比容量,锂源包括金属锂、锂合金中的一种或多种;所述锂合金包括锂硅、锂锌或锂银的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的一种基于复合固态电解质和有机锂负极的新型电池,其特征在于,所述无机固态电解质包括硫化物电解质和氧化物电解质,室温离子电导率>1 ms/cm;其中硫化物电解质选自li3ps4、li10gep2s12、li7p3s11、li6ps5cl 、li9.54si1.74p1.44s11.7cl0.3、li4sns4、li3.85sn0.85sb0.15s4、li3.8sn0.8as0.2s4、li4sn0.9si0.1s4、li10snp2s12、li7geps8、li3.25ge0.25p0.75s4、li3.25p0.95s4、li11si2ps12、li7p2s8i、li8p2s9、80(0.7li2s·0.3p2s5)·20lii、95(0.8li2s·0.2p2s5)5lii、56li2s·24p2s5·20li2o、75li2s·21p2s5·4p2o5、33(0.7b2s3·0.3p2s5)·67li2s、67(0.75li2s·0.25p2s5)·33libh4中的任意一种或几种;氧化物...
【专利技术属性】
技术研发人员:伍登旭,朱磊,
申请(专利权)人:溧阳中科固能新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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