一种含氧空位催化剂的复合固态电解质及其制备方法与应用技术

一种含氧空位催化剂的复合固态电解质及其制备方法与应用，所述复合固态电解质包括聚合物、金属钠盐、无机添加剂，所述无机添加剂为含氧空位催化剂PrOx‑V<subgt;0</subgt;。本发明专利技术用含氧空位催化剂PrOx‑V<subgt;0</subgt;作为固态电解质添加剂，其表面氧空位与钠盐阴离子之间存在强相互作用，改变局部钠离子的环境，促进钠盐的解离和钠离子的迁移。同时，在聚合物中引入氧化物催化剂PrOx‑V<subgt;0</subgt;，可以使聚合物相中钠离子导电非晶浓度的增加；此外，复合电解质中，在无机材料/聚合物界面构建新的钠离子迁移路径，提高了复合电解质的钠离子电导率和迁移数。实现复合固态电解质良好的机械性能，抑制电解质和钠金属界面处的不良副反应，构筑稳定的NaF界面层，获得循环性能更加优异的全固态金属钠电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池，具体涉及一种含氧空位催化剂的复合固态电解质及其制备方法与应用。

技术介绍

1、钠离子电池体系由于具有资源丰富、价格低廉、环境友好，以及与锂离子电池相近的电化学性质，近几年受到广泛关注，为电化学储能提供了新的选择。但目前传统液态钠电池含有机类液态电解液，其热稳定性差、易燃，当电池滥用发热时，存在漏液、着火、爆炸等安全隐患。全固态钠金属电池采用固态聚合物代替传统的有机电解液作为电解质，在提高了钠电池安全性的同时，能够大大提高电池能量密度和延长电池使用寿命。

2、聚合物固态电解质具有良好的柔韧性和对金属钠负极的稳定性等优点，受到了广泛关注。然而，由于聚合物自身的高度结晶，使其具有极低的室温离子电导率、离子迁移数低、差的高压稳定性以及不良的机械性能，导致了全固态钠电池需在高温高压下才能正常工作，严重阻碍了其大规模应用。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决聚合物固态电解质本身离子电导率低，离子迁移数低等问题，提供一种含氧空位催化剂的复合固态电解质及其制备方法与应用。pro本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含氧空位催化剂的复合固态电解质，其特征在于：所述复合固态电解质包括聚合物、金属钠盐、无机添加剂，所述无机添加剂为含氧空位催化剂PrOx-V0，所述无机添加剂的质量与聚合物和金属钠盐总质量的比例为1-15:100。

2.如权利要求1所述的一种含氧空位催化剂的复合固态电解质，其特征在于：所述聚合物为聚环氧乙烷、聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈中的一种或多种，所述金属钠盐为六氟磷酸钠、高氯酸钠、二氟草酸硼酸钠、四氟硼酸钠、双三氟甲烷磺酰亚胺钠、双二氟磺酰亚胺钠中的一种或多种。

3.如权利要求1或2所述的一种含氧空位催化剂的复合固态电解...

【技术特征摘要】

1.一种含氧空位催化剂的复合固态电解质，其特征在于：所述复合固态电解质包括聚合物、金属钠盐、无机添加剂，所述无机添加剂为含氧空位催化剂prox-v0，所述无机添加剂的质量与聚合物和金属钠盐总质量的比例为1-15:100。

2.如权利要求1所述的一种含氧空位催化剂的复合固态电解质，其特征在于：所述聚合物为聚环氧乙烷、聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈中的一种或多种，所述金属钠盐为六氟磷酸钠、高氯酸钠、二氟草酸硼酸钠、四氟硼酸钠、双三氟甲烷磺酰亚胺钠、双二氟磺酰亚胺钠中的一种或多种。

3.如权利要求1或2所述的一种含氧空位催化剂的复合固态电解质，其特征在于：所述复合固态电解质由聚环氧乙烷、双三氟甲烷磺酰亚胺钠和prox-v0组成。

4.如权利要求1所述的一种含氧空位催化剂的复合固态电解质，其特征在于：所述无机添加剂的质量与聚合物和金属钠盐总质量的比例为5:100。

5.一种权利要求1～4任一项所述的含氧空位催化剂的复合固态电解质的制备方法，其特征在于：所述方法为：

6.根据权利要求5所述的一种含氧空位催化剂的复合固态电解质的制备方法，其特征在于：步骤一(...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋柏，朱瑜娟，单辉，周玉林，石庆沫，李晓东，贾克胜，程永兵，张立辉，王指刚，汪海澎，刘荣，
申请(专利权)人：常德昆宇新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：