抑制自放电的凝胶准固态电解质及其制备方法和应用技术

技术编号:42752030 阅读:22 留言:0更新日期:2024-09-18 13:42
本发明专利技术公开的抑制自放电的凝胶准固态电解质及其制备方法和应用,GO和纯化HNT分别与PAN聚合物基体间超分子自组装,形成锂硫电池凝胶准固态电解质。其中,GO中的各种极性官能团可以化学吸附多硫化物,抑制穿梭效应,减缓锂硫电池自放电;HNT管内外的相反电荷,提高了电解质中锂盐解离度,提高锂离子迁移数和离子电导率,同时静电吸附多硫离子,有效抑制了多硫化物向负极的迁移,提高了电池的循环稳定性;GO和HNT均与PAN聚合物基体间自组装并形成的多级氢键,可促使GO和HNT在PAN基体均匀分散以及复合电解质膜具有良好的力学性能和热稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于凝胶电解质,具体涉及抑制自放电的凝胶准固态电解质。本专利技术还涉及抑制自放电的凝胶准固态电解质的制备方法。本专利技术再涉及抑制自放电的凝胶准固态电解质的应用。


技术介绍

1、电池的自放电过程中储存的能量渐渐损失,会导致电池可用容量比预期的低。故此,低自放电是电池实用性的重要要求之一。锂硫电池自放电是静息状态下硫/多硫化物随着浓度梯度自发持续的溶解在电解液中,导致电池电压下降和容量衰减。因此,在电池设计和制造过程中可以尽量消除可能导致自放电过大的因素。与液态有机电解液相比,固态电解质可以有效避免多硫化物的溶解,并且可以有效避免了电解液泄露所导致的安全问题。其中,凝胶准固态电解质是由聚合物基体在含锂盐和液体增塑剂中通过物理、化学作用溶胀活化得到的凝胶型聚合物电解质,介于液态电解液和固态电解质之间,具有较高的室温离子电导率,而且在一定程度上抑制了锂枝晶的生长,提高了电池的安全性,但对于锂硫电池严重的自放电问题效果微弱。

2、针对于锂硫电池严重的自放电问题,公开专利cn 109546225 a给出了单离子导体聚合物电解质的解决策略,避免了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.抑制自放电的凝胶准固态电解质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的抑制自放电的凝胶准固态电解质的制备方法,其特征在于,所述步骤2具体为:将埃洛石纳米管进行酸浸纯化处理,酸浸的溶液为31~36wt.%的盐酸溶液,酸浸温度为60~90℃,搅拌2~6h,用去离子水离心洗涤至中性,冷冻干燥,再研磨后过325目筛,得到纯化的埃洛石纳米管。

3.如权利要求1所述的抑制自放电的凝胶准固态电解质的制备方法,其特征在于,所述步骤3具体为:氧化石墨烯和聚丙烯腈的物质的量之比为0.1~0.3:1,分散于与聚丙烯腈相同质量比的N,N-二甲基甲酰胺溶剂中搅拌1~...

【技术特征摘要】

1.抑制自放电的凝胶准固态电解质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的抑制自放电的凝胶准固态电解质的制备方法,其特征在于,所述步骤2具体为:将埃洛石纳米管进行酸浸纯化处理,酸浸的溶液为31~36wt.%的盐酸溶液,酸浸温度为60~90℃,搅拌2~6h,用去离子水离心洗涤至中性,冷冻干燥,再研磨后过325目筛,得到纯化的埃洛石纳米管。

3.如权利要求1所述的抑制自放电的凝胶准固态电解质的制备方法,其特征在于,所述步骤3具体为:氧化石墨烯和聚丙烯腈的物质的量之比为0.1~0.3:1,分散于与聚丙烯腈相同质量比的n,n-二甲基甲酰胺溶剂中搅拌1~2h为第一分散液;埃洛石纳米管和聚丙烯腈的物质的...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨蓉李佳泽董鑫冯祖飞余炜燕映霖
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:

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