金属有机框架-无机陶瓷复合固态电解质、其制备方法及固态电池技术

技术编号:46591874 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:25
本发明专利技术公开了一种金属有机框架‑无机陶瓷复合固态电解质、其制备方法及固态电池。制备方法包含:分别提供阴离子型金属有机框架材料、无机陶瓷电解质;所述无机陶瓷电解质包含碱金属的卤化物或氧化物;将阴离子型金属有机框架材料与无机陶瓷材料通过研磨复合,得到复合固态电解质,其中,所述复合固态电解质中,所述无机陶瓷电解质的质量占比大于等于10%。本发明专利技术创新地将阴离子型金属有机框架与无机陶瓷电解质固相复合,形成的复合固态电解质的离子电导率显著提高,同时测试方法简便,不同于现有的无机陶瓷电解质需要高温处理以用于测试,而是可通过常温加压实现测试。而且,本发明专利技术的复合过程中不引入其他有机溶剂,简化过程的同时,对材料的结构起到了一定的保护作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池,特别是一种金属有机框架-无机陶瓷复合固态电解质、其制备方法及固态电池


技术介绍

1、在锂离子电池技术不断革新的当下,全固态电池由于可以避免使用易燃有机液体电解质的特性,极大地提升了电池的安全性能,成为电池领域的研究热点。而固态电解质作为全固态电池的核心组成部分,对电池性能的提升有着显著作用。相较于传统石墨基锂离子电池,固态电解质能够使锂金属负极的应用成为现实,有助于拓宽电池的工作电压窗口,实现更高的能量密度。目前,全固态电解质主要可分为无机陶瓷固态电解质、有机聚合物固态电解质以及复合固态电解质三大类。

2、有机聚合物固态电解质具备良好的柔韧性,能够与电极实现紧密的界面接触,且其制备技术已较为成熟。其导离子(ion conduction)主导机制为分子链段运动辅助离子迁移,关键影响因素为链段柔性、极性基团配位能力等,室温电导率低(<10-6s/cm),离子传输能力较差,难以满足高性能电池对快速离子传导的需求。

3、无机陶瓷固态电解质涵盖氧化物、卤化物等多种类型,具有出色的机械强度、较宽的电化学稳定窗口以及较本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属有机框架-无机陶瓷复合固态电解质的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的金属有机框架-无机陶瓷复合固态电解质的制备方法,其特征在于,所述复合固态电解质中,所述阴离子型金属有机框架材料的质量占比为10%~90%,所述无机陶瓷电解质的质量占比为10%~90%。

3.如权利要求1所述的金属有机框架-无机陶瓷复合固态电解质的制备方法,其特征在于,所述复合固态电解质中,所述阴离子型金属有机框架材料的质量占比为50%~90%,所述无机陶瓷电解质的质量占比为10%~50%。

4.如权利要求1所述的金属有机框架-无机陶瓷复合固态电解质的制备方...

【技术特征摘要】

1.一种金属有机框架-无机陶瓷复合固态电解质的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的金属有机框架-无机陶瓷复合固态电解质的制备方法,其特征在于,所述复合固态电解质中,所述阴离子型金属有机框架材料的质量占比为10%~90%,所述无机陶瓷电解质的质量占比为10%~90%。

3.如权利要求1所述的金属有机框架-无机陶瓷复合固态电解质的制备方法,其特征在于,所述复合固态电解质中,所述阴离子型金属有机框架材料的质量占比为50%~90%,所述无机陶瓷电解质的质量占比为10%~50%。

4.如权利要求1所述的金属有机框架-无机陶瓷复合固态电解质的制备方法,其特征在于,所述复合固态电解质中,所述阴离子型金属有机框架材料的质量占比为60%~80%,所述无机陶瓷电解质的质量占比为20%~40%。

5.如权利要求1所述的金属有机框架-无机陶瓷复合固态电解质的制备方法,其特征在于,所述阴离子型金属有机框架材料由[n(c4h9)4]3[mnmo6o1...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐淼刘姝静陈雪陈星陈天俊杨丞刘勇刘静
申请(专利权)人:上海空间电源研究所
类型:发明
国别省市:

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