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一种具有单离子导体基团的多功能纳米填料的制备方法及其应用技术

技术编号:42835163 阅读:31 留言:0更新日期:2024-09-24 21:08
本发明专利技术属于电池技术领域,具体提供一种具有单离子导体基团的多功能纳米填料的制备方法及其应用,本发明专利技术成功将单离子导体接枝到具有丰富羟基的纳米片层材料,将改性后的材料作为多功能纳米填料与聚合物固态电解质基体复合,经过改性后纳米片在聚合物基体中分散性得到明显优化,并且利用其制备得到的复合固态电解质的力学性能、电化学性能均得到明显提升,使该具有单离子导体基团的多功能纳米填料在锂金属电池中具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,具体是一种具有单离子导体基团的多功能纳米填料的制备方法及其应用


技术介绍

1、为了缓解全球气候不断变暖、化石能源日益枯竭带来的挑战,我国提出“双碳”目标,实现这一目标的关键在于促进化石能源向清洁能源转变。其中,风能和太阳能是最丰富且随时可用的清洁能源,然而并不是稳定可靠的能源,易受天气影响,并且通常远离负荷中心。储能系统作为能源的载体,将迎来巨大的发展空间。锂离子电池因其工作电压高、能量密度高、长循环寿命、占地面积小等优势成为目前储能系统最佳选择。然而,目前商业化的锂离子电池大多采用易挥发易燃烧的有机电解液,因此存在极高的自燃、爆炸风险。而全固态锂金属电池使用的是不含有液态成分的固态电解质,因此不存在漏液等风险可以大大提高电池的安全性能。

2、固态电解质可分为无机固态电解质和聚合物固态电解质。其中,聚合物固态电解质由于具有高柔性、低成本和易于集成等优点,是极具应用前景的固态电解质之一。然而,单一聚合物电解质通常由于高的结晶度导致室温离子电导率低,并且电化学窗口窄、力学性能差等问题依然存在。将无机填料掺入聚合物基质中形成复合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.在一种具有单离子导体基团的多功能纳米填料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种具有单离子导体基团的多功能纳米填料的制备方法,其特征在于:所述纳米片层填料为钴酸镍,氧化石墨烯,羟基化氮化硼,磷酸氢锆,羟基氧化钴、蒙脱石、水滑石中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种具有单离子导体基团的多功能纳米填料的制备方法,其特征在于:所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH580中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种具有单离子导体基团的多功能纳米填料的制备方法,其特征在于,其具体包括:

<p>5.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.在一种具有单离子导体基团的多功能纳米填料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种具有单离子导体基团的多功能纳米填料的制备方法,其特征在于:所述纳米片层填料为钴酸镍,氧化石墨烯,羟基化氮化硼,磷酸氢锆,羟基氧化钴、蒙脱石、水滑石中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种具有单离子导体基团的多功能纳米填料的制备方法,其特征在于:所述硅烷偶联剂为kh550、kh560、kh580中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种具有单离子导体基团的多功能纳米填料的制备方法,其特征在于,其具体包括:

5.根据权利要求4所述的一种具有单离子导体基团的多功能纳米填料的制备方法,其特征在于:步骤二中,所述单离子导体的前驱体选自2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、双十二酰胺基磺酸、对三氟甲烷磺酰基苯乙烯、二乙胺双-(酰基丙酸-α-磺酸)中的一种或几种。

6.一种复合聚合物固态电解质,其包含权利要求1-5任一项所述的具有单离子导体基团的多功能纳米填料。

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【专利技术属性】
技术研发人员:张焱焱禅丹唐伟祥汤育欣
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:

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