一种复合硫化物固态电解质材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于新能源材料技术领域，具体公开了一种复合硫化物固态电解质材料及其制备方法和应用；所述复合硫化物固态电解质材料的制备方法，包括如下步骤：S1、将硫化物电解质前驱体、硫醇化改性CNF、溶剂按比例混合，球磨；获得混合浆料；所述硫化物电解质前驱体、硫醇化改性CNF与溶剂（对二甲苯）的质量比为（50~95）:（5~50）:（100~200）；S2、将混合浆料涂覆在基体上，涂覆后的基体干燥以去除溶剂；S3、在保护气氛下对干燥后的基体进行热处理；S4、通过机械压制对热处理后的基体进行致密化加工，得到复合硫化物固态电解质材料。本发明专利技术方法利用硫醇化改性CNF作为改性剂，旨在改善固态电解质材料的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源材料，具体涉及一种复合硫化物固态电解质材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着能源需求的不断增长和环境问题的日益严峻，开发高能量密度、高安全性、长寿命的储能器件成为迫切需求。固态电池因其采用固态电解质替代传统液态电解质，具有更高的安全性、更宽的电化学窗口和更高的能量密度等优点，被认为是下一代储能器件的发展方向。然而，目前固态电解质材料仍面临一些挑战。

2、固态电解质体系主要包含硫化物、氧化物及聚合物三类材料，其中硫化物电解质凭借其超高离子电导率（10-3~10-2s/cm）成为研究热点，但其本征机械强度不足导致两大核心问题：其一，锂枝晶易穿透电解质层引发短路；其二，电极/电解质界面在循环过程中因体积变化产生微裂纹。现有强化策略均存在显著缺陷——氧化物复合虽可提升强度至1.2gpa，但异质界面导致离子电导率衰减60%；聚合物复合体系虽具备良好延展性，却受限于室温离子电导率<10-4s/cm。所以，目前最有希望的电解质体系为硫化物固态电解质。

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【技术保护点】

1.一种复合硫化物固态电解质材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述基体为厚度10-20μm的铜带，涂覆过程在惰性气氛下进行，涂覆后干燥温度为70-80℃，干燥时间为5-6h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述热处理在惰性气氛下进行，温度为120~300℃，时间为1~5h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述机械压制为辊压处理，辊压温度为100~200℃，压力为15~30MPa。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特...

【技术特征摘要】

1.一种复合硫化物固态电解质材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述基体为厚度10-20μm的铜带，涂覆过程在惰性气氛下进行，涂覆后干燥温度为70-80℃，干燥时间为5-6h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s4中，所述热处理在惰性气氛下进行，温度为120~300℃，时间为1~5h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述机械压制为辊压处理，辊压温度为100~200℃，压力为15~30mpa。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张希，王成龙，郭邦军，朱金辉，贾理男，
申请(专利权)人：上海屹锂新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：