一种聚合物基复合固态电解质、制备方法及钠固态电池技术

技术编号：44284966 阅读：19 留言：0更新日期：2025-02-14 22:21

本发明专利技术涉及一种聚合物基复合固态电解质、制备方法及钠固态电池，属于固态电池技术领域。该聚合物基复合固态电解质，按质量份计，包括烯类聚合物8‑12份、钠盐4‑8份和填料1‑8份，所述填料为氮化纳米TiO<subgt;2</subgt;。本发明专利技术的聚合物基复合固态电解质，能够通过简单、高效的方式制备，且其离子电导率高﹑电化学稳定窗口宽，离子电导率达0.3‑1.2mS/cm，电化学稳定窗口达4.3‑5.5V；同时，在钠固态电池中能够促进良好SEI的形成，改善电解质和电极之间的界面稳定性。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚合物基复合固态电解质、制备方法及钠固态电池，尤其涉及一种氮化纳米tio2增强的聚合物基复合固态电解质、制备方法及钠固态电池，属于固态电池。

技术介绍

1、由于钠资源丰富、成本低廉，可充电钠离子电池在大规模的固定储能方面受到越来越多的关注。然而，当使用液态电解液时，有机电解液所固有的挥发性和可燃性会带来严重的安全隐患。固态电解质具有高安全性和高的电化学稳定性，可以较好地解决上述问题。在各种各样的固态电解质中，聚合物固态电解质由于良好的界面兼容性、柔韧性以及可大规模制备等优势，被认为是最有可能应用于商业化固态电池的固态电解质。但是，聚合物固态电解质由于室温离子电导率低和机械性能差严重阻碍了其实用化的进程。相对于聚合物固态电解质，其复合固态电解质将聚合物和无机陶瓷相结合可以实现高离子电导率和高机械强度，被认为是固态电池实用化最具潜力的候选者。目前，虽然很多种填料被使用去提高复合固态电解质的性能，在一定程度上能提高复合固态电解质的离子电导率和电池稳定性以及机械性能、阻燃性能等特殊需求。但是，添加普通的无机填料难以同时提升离子...

【技术保护点】

1.一种聚合物基复合固态电解质，其特征在于，按质量份计，包括烯类聚合物8-12份、钠盐4-8份、填料0.2-2.4份，所述填料为氮化纳米TiO2；其中，所述氮化纳米TiO2的制备方法如下：在氩气与氮气的混合气体中，于200-400℃采用等离子体处理TiO2粉末0.1-2h，获得氮化纳米TiO2；

2.根据权利要求1所述的聚合物基复合固态电解质，其特征在于，所述烯类聚合物为聚偏二氟乙烯、聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)共聚物、聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)共聚物、聚(偏二氟乙烯-四氟乙烯)共聚物和聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯)共聚物中的一种或多种。