一种纳米片状磷酸锆锂自支撑复合固体电解质制造技术

技术编号:43932030 阅读:22 留言:0更新日期:2025-01-07 21:26
本发明专利技术公开了一种用纳米片状磷酸锆锂自支撑的复合固体电解质,属于电池材料技术领域,包含锂盐、聚合物和纳米片状磷酸锆锂,本发明专利技术的复合固体电解质的制备方法包括以下步骤:将聚合物和锂盐溶于有机溶剂中,溶解完全后加纳米片状磷酸锆锂,搅拌均匀,然后涂覆在聚四氟乙烯薄膜上,放入手套箱里干燥,溶剂挥发后得到了厚度约为70μm的纳米片状磷酸锆锂自支撑的复合固体电解质。该复合电解质具有安全性能好,较高的离子电导率和锂离子迁移数,用其组装的LiFePO<subgt;4</subgt;//Li电池能在3C的高倍率下稳定长循环1000圈,具有稳定的库伦效率和较高的容量保持率。本发明专利技术为锂离子固态电池领域提供了一种性能优异的复合固体电解质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池材料,具体涉及一种纳米片状磷酸锆锂自支撑的复合固体电解质。


技术介绍

1、随着新能源电动汽车和柔性可穿戴电子产品行业的兴起,对电池的要求越来越高,不仅要求能量密度高、使用寿命长,还需要高安全性。传统电解质一般为液态电解质,容易发生泄漏、爆炸等安全事故,如今使用固体电解质去替代传统液态是个非常不错的选择,不但能提高安全性能以及电池能量密度,而且在锂离子电池中也能有效阻止锂枝晶的生长,减少电池短路问题。

2、复合固体电解质将无机固体电解质和聚合物电解质结合起来,有效的解决了固态锂离子电池低离子电导率和高界面阻抗等问题。主要因为无机固体电解质和聚合物相互作用,可以大幅度的降低聚合物的结晶度,促进锂离子的解离;同时无机固体电解质还能提供新的锂离子传输通道,提高锂离子传输效率。

3、无机填料的尺寸和形状对填料和聚合物之间的界面有着很关键的影响,控制好无机填料的尺寸形状,能够提高锂离子的传输效率,从而增加锂离子电导率和降低界面阻抗,获得电化学性能更优异的固态锂电池。目前有大量报道无机纳米片作为聚合物填料制备复合固体电解质,但未本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纳米片状磷酸锆锂自支撑复合固体电解质,其特征在于,由锂盐、聚合物和纳米片状磷酸锆锂制成;所述纳米片状磷酸锆锂为菱方相结构,横向尺寸为100~400 nm,厚度为20~100 nm。

2.如权利要求1所述的纳米片状磷酸锆锂自支撑复合固体电解质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述锂盐选自LiPF6、LiClO4或LiTFSI中的一种或者多种。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述聚合物选自聚己内酯(PCL)、聚氧化乙烯(PEO)或聚偏氟乙烯(PVDF)中的一...

【技术特征摘要】

1.一种纳米片状磷酸锆锂自支撑复合固体电解质,其特征在于,由锂盐、聚合物和纳米片状磷酸锆锂制成;所述纳米片状磷酸锆锂为菱方相结构,横向尺寸为100~400 nm,厚度为20~100 nm。

2.如权利要求1所述的纳米片状磷酸锆锂自支撑复合固体电解质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述锂盐选自lipf6、liclo4或litfsi中的一种或者多种。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述聚合物选自聚己内酯(pcl)、聚氧化乙烯(peo)或聚偏氟乙烯(pvdf)中的一种或者多种。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述锂盐和聚合物中的氧原子的摩尔比为n(li+):n(o)=1:20。

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘敏张全权王澳来靳洪允洪建和
申请(专利权)人:合源锂创苏州新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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