一种介孔LLZO/PVDF-HFP复合固态电解质膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种介孔LLZO/PVDF‑HFP复合固态电解质膜及其制备方法与应用。该电解质膜包括聚合物基体PVDF‑HFP和分散于其中的无序介孔LLZO填料，所述LLZO与PVDF‑HFP的质量比为1:7至7:1。通过溶剂交换‑冷冻干燥法制备所述复合膜，所述工艺包括：将PVDF‑HFP溶解于有机溶剂中，加入介孔LLZO搅拌形成均匀浆料，浆料涂覆后经溶剂交换与冷冻干燥处理获得成膜。所得电解质膜结构稳定、离子导电性优异，可应用于锂金属电池中作为固态电解质隔膜材料，显著提升电池的循环稳定性与倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池材料，具体涉及一种介孔llzo/pvdf-hfp复合固态电解质膜及其制备方法与应用，特别是一种利用溶剂交换-冷冻干燥法制备的有机-无机复合固态电解质膜材料，适用于锂金属电池或固态锂离子电池中作为电解质隔膜。

技术介绍

1、固态电解质被广泛认为是提升锂离子电池安全性和能量密度的关键材料之一。目前，聚合物基固态电解质（如pvdf-hfp）因其良好的柔韧性和成膜性，受到广泛关注。然而，单一聚合物基电解质通常存在离子电导率低、电化学稳定性差等缺陷，难以满足高性能锂离子电池的应用需求。li7la3zr2o12（llzo）是一种具有优异离子导电性能和化学稳定性的无机陶瓷材料。尤其是其无序介孔结构不仅提供丰富的锂离子迁移通道，还可有效缓解界面阻抗问题。但llzo的脆性较强，限制了其应用。本专利技术将二者复合，提供一种介孔llzo/pvdf-hfp复合固态电解质膜，实现二者优势互补，有效提升电解质膜的离子电导率。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种介孔llzo/pvdf-hfp复合固态电解本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种介孔LLZO填充的PVDF-HFP基有机-无机复合固态电解质膜，其特征在于，所述复合固态电解质膜包括PVDF-HFP基体和分散于其中的无序介孔Li7La3Zr2O12（LLZO）填料，所述介孔LLZO与PVDF-HFP的质量比为1:7至7:1，所述介孔LLZO在PVDF-HFP中构建出连续的复合结构。

2.根据权利要求1所述的介孔LLZO填充的PVDF-HFP基有机-无机复合固态电解质膜，其特征在于：所述介孔LLZO与PVDF-HFP的质量比为7:3。

3.一种如权利要求1所述的介孔LLZO/PVDF-HFP复合固态电解质膜的制备方法，其特征在于所述复合固...

【技术特征摘要】

1.一种介孔llzo填充的pvdf-hfp基有机-无机复合固态电解质膜，其特征在于，所述复合固态电解质膜包括pvdf-hfp基体和分散于其中的无序介孔li7la3zr2o12（llzo）填料，所述介孔llzo与pvdf-hfp的质量比为1:7至7:1，所述介孔llzo在pvdf-hfp中构建出连续的复合结构。

2.根据权利要求1所述的介孔llzo填充的pvdf-hfp基有机-无机复合固态电解质膜，其特征在于：所述介孔llzo与pvdf-hfp的质量比为7:3。

3.一种如权利要求1所述的介孔llzo/pvdf-hfp复合固态电解质膜的制备方法，其特征在于所述复合固态电解质通过溶剂交换-冷冻干燥法工艺制备而成，具体步骤如下：

4.根据权利要求2所述的介孔llzo/pvdf-hfp复合固态电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述有机溶剂为二甲基甲酰胺（dmf）、n-甲基吡咯烷酮（nmp）、四氢呋喃（thf）中的一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求2所述的介孔llzo/pvdf-hfp复合固态电解质...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦艳敏，吴昊达，包海峰，齐璐瑶，李娜，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：