一种有机无机复合聚合物固体电解质及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于储能材料技术领域，公开了一种有机无机复合聚合物固体电解质及其制备方法和应用。该有机无机复合聚合物固体电解质，包括以下组分：聚氧化乙烯、聚偏二氟乙烯、锂盐、活性填料和Cu基化合物；Cu基化合物中含有亚铜离子。本发明专利技术提供的有机无机复合聚合物固体电解质，通过引入具有电催化活性的Cu基化合物靶向添加剂，锚定阴离子，调控界面处阴离子的电子结构来提高有机无机复合聚合物固体电解质的锂离子电导率和界面稳定性，使得本发明专利技术提供的有机无机聚合物固体电解质具有较高锂离子电导率，低界面阻抗，且能大幅提高对称电池在0.1mA cm<supgt;‑1</supgt;电流密度下可稳定循环的时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能材料，具体涉及一种有机无机复合聚合物固体电解质及其制备方法和应用。

技术介绍

1、近年来，作为交通电动化的标志之一，新能源汽车行业快速发展，但同时也被赋予了更高的要求，客观存在的里程焦虑、安全焦虑等问题制约了其进一步扩大市场。作为新能源汽车的“心脏”，更高能量密度、具有更高安全性的动力电池亟待开发。

2、相比于目前广泛应用的液态锂离子电池，固态电池由于不采用易燃易爆的液态电解质，避免了电解液的泄漏与挥发而具有显著提高的本征安全性。相比于氧化物、硫化物、卤化物等无机固态电解质，以聚氧化乙烯为代表的聚合物固态电解质具有良好的柔性与可加工性、生产工艺兼容性、低成本以及较好的界面相容性，被认为是最具产业化前景的固态电解质。然而，聚氧化乙烯基聚合物固态电解质具有高结晶度和缓慢的锂离子传输动力学，通常只能在高温下工作。通过与无机活性填料进行复合，降低聚合物结晶度，构建有机无机复合聚合物固体电解质从而实现更快速的锂离子传输则成为最佳解决方案。然而，聚氧化乙烯基有机无机复合固态电解质在室温下仍然存在离子电导率低、锂离子迁移数低、临界电流密度低本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种有机无机复合聚合物固体电解质，其特征在于，包括以下组分：聚氧化乙烯、聚偏二氟乙烯、锂盐、活性填料和Cu基化合物；所述Cu基化合物中含有亚铜离子。

2.根据权利要求1所述的有机无机复合聚合物固体电解质，其特征在于，所述Cu基化合物包括四氟硼酸四乙腈铜、六氟磷酸四乙腈铜、乙酸亚铜、硝酸双苯磷铜、硒化亚铜、三氟甲磺酸亚铜、双(三苯基膦)硼氢化亚铜、二苯基磷酸亚铜中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的有机无机复合聚合物固体电解质，其特征在于，所述Cu基化合物的质量占所述聚氧化乙烯和所述聚偏二氟乙烯的总质量的1％～50％；优选地，所述Cu基化合物的质量占所述聚...

【技术特征摘要】

1.一种有机无机复合聚合物固体电解质，其特征在于，包括以下组分：聚氧化乙烯、聚偏二氟乙烯、锂盐、活性填料和cu基化合物；所述cu基化合物中含有亚铜离子。

2.根据权利要求1所述的有机无机复合聚合物固体电解质，其特征在于，所述cu基化合物包括四氟硼酸四乙腈铜、六氟磷酸四乙腈铜、乙酸亚铜、硝酸双苯磷铜、硒化亚铜、三氟甲磺酸亚铜、双(三苯基膦)硼氢化亚铜、二苯基磷酸亚铜中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的有机无机复合聚合物固体电解质，其特征在于，所述cu基化合物的质量占所述聚氧化乙烯和所述聚偏二氟乙烯的总质量的1％～50％；优选地，所述cu基化合物的质量占所述聚氧化乙烯和所述聚偏二氟乙烯的总质量的5％～30％。

4.根据权利要求1或2所述的有机无机复合聚合物固体电解质，其特征在于，所述锂盐包括litfsi、lifsi、libob、liodfb、lipf6、liclo4、lino3、lidfp、liasf6、libf...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘向峰，陈步天，王腾辉，
申请(专利权)人：中国科学院大学，
类型：发明
国别省市：