PEO-PAN-PEO三明治结构复合固态电解质膜及其制备方法与全固态电池技术

本发明专利技术属于固态电解质制备技术领域，具体涉及一种PAN‑PEO‑PAN三明治结构复合固态电解质膜及其制备方法与固态电池；所述的三明治结构复合电解质膜由上、下两侧PEO层和中间的PAN层组成，制备方法包括以下步骤：将多巴胺改性无机填料和PEO粉末在研钵中混合均匀；将锂盐加入乙腈溶剂中混合形成均匀的溶液，然后将所得混合物加入锂盐均匀溶液中继续搅拌至均匀后得到PEO悬浮液；将PEO悬浮液浇铸在PAN纳米纤维骨架的两侧，干燥完全除去有机溶剂后得到PEO‑PAN‑PEO三明治结构复合固态电解质膜；本发明专利技术提供的技术方案PEO层的亲锂性降低的固态电池的界面电阻，加快了固固传输反应动力学，PAN纳米纤维层赋予了电解质膜更高的机械强度，同时提供了3D锂离子传输通道加快离子传输，组装的全固态电池表现出优异的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固态电解质制备，具体涉及一种peo-pan-peo三明治结构复合固态电解质膜及其制备方法与固态电池。

技术介绍

1、锂金属电池因其高的理论比容量(3860mah g-1)和能量密度而受到人们的广泛关注。然而，传统的锂金属电池中使用易燃、易挥发的有机液态电解液，枝晶的不可控生长、电解液/li界面不稳定和循环稳定性差等，严重阻碍了其实际应用。

2、固态电解质作为液体有机电解液的潜在替代品，在安全性和抑制枝晶方面具有潜在的优势，有望充分发挥金属锂负极高比能的优势。其中，peo/陶瓷复合固态电解质因peo较高的li+溶解能力、柔韧性、可加工性、低成本，以及协同陶瓷电解质等优点，在固态锂金属电池中受到广泛的关注。聚合物固体电解质柔性好、成本低其易加工，但其室温电导率通常较低；无机固体电解质室温电导率较高，但其制备工艺复杂、成本较高，而且其硬度较大导致与电极界面相容性差。发展有机-无机复合固体电解质可以有效综合两者的优势，因此被认为是最有大规模实际应用前景的材料之一。科研工作者提出了多种复合固体电解质结构设计的有效策略，主要包括低维无机填料改本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PAN-PEO-PAN三明治结构复合固态电解质膜的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的PEO-PAN-PEO三明治结构复合固态电解质膜制备方法，其特征在于，步骤2)所述的有机溶剂为乙腈，步骤4)所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

3.根据权利要求1所述的PEO-PAN-PEO三明治结构复合固态电解质膜制备方法，其特征在于，步骤2)所述的所述锂盐为双三氟甲磺酰亚胺锂、高氯酸锂、二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂中的一种或多种；步骤4)所述的陶瓷纳米颗粒为LATP、LLZTO、LLTO、LLZO中的一种或多种。p>

4.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种pan-peo-pan三明治结构复合固态电解质膜的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的peo-pan-peo三明治结构复合固态电解质膜制备方法，其特征在于，步骤2)所述的有机溶剂为乙腈，步骤4)所述的溶剂为n,n-二甲基甲酰胺。

3.根据权利要求1所述的peo-pan-peo三明治结构复合固态电解质膜制备方法，其特征在于，步骤2)所述的所述锂盐为双三氟甲磺酰亚胺锂、高氯酸锂、二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂中的一种或多种；步骤4)所述的陶瓷纳米颗粒为latp、llzto、llto、llzo中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的peo-pan-peo三明治结构复合固态电解质膜制备方法，其特征在于，锂盐溶液的浓度为0.02mol/l-0.36mol/l。

5.根据权利要求1所述的peo-pan-peo三明治结构复合固态电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑育英，陆基权，廖盛雄，李宇迎，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：