用于硫化物固态锂电池负极界面修饰的中间层及制备方法技术

技术编号:42328986 阅读:20 留言:0更新日期:2024-08-14 16:06
本发明专利技术涉及一种用于硫化物固态锂电池负极界面修饰的中间层及制备方法,所述制备方法包括如下步骤:S1、将石墨烯、含硼化合物、粘接剂溶液混合形成混悬液;S2、将混悬液进行成膜处理,得到石墨烯‑含硼化合物中间层。本发明专利技术利用石墨烯具有骨架支撑结构,可以有效改善中间层的电子电导率,提高全电池的倍率性能;利用含硼化合物在锂离子传导过程中易于形成锂硼合金,硼的理论容量高达12395mAh/g,形成锂硼合金的体积容量高达3180mA/cm<supgt;3</supgt;,可以有效为负极提供容量,避免中间层的植入降低电池的能量密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固态锂电池,涉及一种用于硫化物固态锂电池负极界面修饰的中间层及制备方法


技术介绍

1、硫化物固态电解质的离子电导率已经达到/超越了液态电解液,是目前最有前景的全固态锂电池技术路线之一。锂金属是锂离子电池的圣杯,直接使用锂金属作为固态电池是全固态锂电池的终极路线。然而,固态电解质的固体特性仍无法阻止在充放电过程中形成锂枝晶导致电池最终短路而失效。直接使用锂金属作为硫化物全固态锂电池的负极界面问题尚待解决。目前,解决的方式一般包括电解质改性、合金负极的替代以及人工植入中间层抑制锂枝晶的产生等方法。其中,人工中间层是一种被认为最具有可能解决负极界面锂枝晶问题的方法,但对于商业化的全固态锂电池来说,负极/电解质界面植入的人工中间层的性能要求是极高的,既要满足锂离子/电子的高效传输,又要保证其厚度和重量不降低电池的能量密度,这就要求中间层本身就具有较高的容量。

2、现有技术常用纳米级厚度的石墨烯人工中间层来修饰负极,但纳米级石墨烯中间层本身易于发生团聚现象;并且该石墨烯中间层仅适用于液态电池的负极修饰,全固态电池的负极界面有别于液态电池,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于硫化物固态锂电池负极界面修饰的中间层的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述含硼化合物包括四氟硼酸锂、双乙酸硼酸锂、氧化硼、硼酸锂、硼酸中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,石墨烯与含硼化合物的摩尔比为30-80:5-40。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述粘接剂包括羧甲基纤维素、聚四氟乙烯、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、聚丁二烯嵌段共聚物橡胶、聚偏二氟乙烯中的至少一种。

>5.根据权利要求1...

【技术特征摘要】

1.一种用于硫化物固态锂电池负极界面修饰的中间层的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述含硼化合物包括四氟硼酸锂、双乙酸硼酸锂、氧化硼、硼酸锂、硼酸中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,石墨烯与含硼化合物的摩尔比为30-80:5-40。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述粘接剂包括羧甲基纤维素、聚四氟乙烯、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、聚丁二烯嵌段共聚物橡胶、聚偏二氟乙烯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述粘接剂溶液采用的溶剂包...

【专利技术属性】
技术研发人员:张希贾理男朱金辉
申请(专利权)人:上海屹锂新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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