离子液晶界面修饰的固态电池及其制备方法技术

技术编号:43281627 阅读:24 留言:0更新日期:2024-11-12 16:05
本发明专利技术涉及一种离子液晶界面修饰的固态电池及其制备方法,属于固态电池技术领域,解决了现有固态电池低温条件下固态电解质和电极的界面阻抗大、界面应力大导致电池循环性能较差的问题。本发明专利技术所述固态电池包含顺次叠加的正极、固态电解质和负极,所述正极与所述固态电解质之间或/和所述负极与所述固态电解质之间设有缓冲层,构成所述缓冲层的材料为离子液晶。本发明专利技术利用离子液晶具有的柔韧性、有序性和导电性,在固态电解质和电极材料之间形成一层离子缓冲层,提高二者相容性,降低界面电阻;并且在低温条件下,离子液晶仍旧呈现良好的排序状态,为离子传输提供一种良好的迁移通道,改善低温状态下固态电池的循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固态电池,尤其涉及一种离子液晶界面修饰的固态电池及其制备方法


技术介绍

1、目前,传统锂离子电池使用的仍然是具有易燃易爆的有机电解液,它们带来了一系列的安全隐患,近些年来,研究者们提出了利用固态电解质作为锂离子电池的电解质,和传统有机电解液相比,固态电解质具有更高的安全性和能量密度。

2、虽然固态电解质得到了一定的研究和发展,但是它仍然存在一些挑战,例如固态电解质的离子电导率较差,通常在10-4-10-6s/cm的范围内;固态电解质和电极的界面不稳定,其中存在的缺陷导致离子迁移阻抗增大,削弱了固态电解质电池的能量密度高的优势。因此,对固态电解质和电极界面进行界面修饰,以减少其中存在的缺陷至关重要。

3、目前,采用具备良好柔韧性的导电聚合物进行填充或修饰是一种常用的手段,在一定程度上,它提高了固态电解质和电极之间的相容性,降低了界面阻抗,可是它同样存在不足,尤其是在低温情况下,导电聚合物会受到冷冻效应的影响,导致其柔性降低、电导率降低,从而固态电解质和极片之间的阻抗增大。另外,现有技术中,对固态电解质和电极之间的界面修本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种固态电池,包含顺次叠加的正极、固态电解质和负极,其特征在于,所述正极与所述固态电解质之间或/和所述负极与所述固态电解质之间设有缓冲层,构成所述缓冲层的材料为离子液晶。

2.根据权利要求1所述的固态电池,其特征在于,所述离子液晶的导电率为10-7-10-3S/cm,粘度为10-2-103Pa·s;

3.根据权利要求1所述的固态电池,其特征在于,所述离子液晶的熔点为(-50)-10℃,清亮点为40-200℃。

4.根据权利要求1所述的固态电池,其特征在于,所述缓冲层的厚度为固态电池正极材料或负极材料厚度的1%-20%。

<p>5.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种固态电池,包含顺次叠加的正极、固态电解质和负极,其特征在于,所述正极与所述固态电解质之间或/和所述负极与所述固态电解质之间设有缓冲层,构成所述缓冲层的材料为离子液晶。

2.根据权利要求1所述的固态电池,其特征在于,所述离子液晶的导电率为10-7-10-3s/cm,粘度为10-2-103pa·s;

3.根据权利要求1所述的固态电池,其特征在于,所述离子液晶的熔点为(-50)-10℃,清亮点为40-200℃。

4.根据权利要求1所述的固态电池,其特征在于,所述缓冲层的厚度为固态电池正极材料或负极材料厚度的1%-20%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的固态电池,其特征在于,所述离子液晶由咪唑卤代物、含有双烯丙基链的季铵盐和添加剂制得。

6.根据权利要求5所述的固态电池...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐深秋杨鹏高钰涵张永献钱森森蒋立君
申请(专利权)人:超威电源集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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