一种用于固态锂电池的气凝胶增强复合电解质薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于固态锂电池的气凝胶增强复合电解质薄膜及其制备方法，属于复合电解质技术领域，所述薄膜包括三维多孔气凝胶骨架、固态电解质复合物和锂盐纳米晶；其中所述三维多孔气凝胶骨架由无机氧化物纳米颗粒与聚合物前驱体通过溶胶‑凝胶法制得；所述固态电解质复合物填充在所述三维多孔气凝胶骨架的孔隙中，所述固态电解质复合物包括锂镧锆氧纳米线和聚氧化乙烯‑锂盐复合基体，其中所述锂镧锆氧纳米线沿着薄膜厚度方向定向排列；所述锂盐纳米晶原位生长在所述三维多孔气凝胶孔壁的表面；所述气凝胶骨架与所述固态电解质复合物的质量比为1:3‑1:15。本发明专利技术的薄膜显著提升了电解质的离子电导率、机械强度和界面稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合电解质，具体而言，涉及一种用于固态锂电池的气凝胶增强复合电解质薄膜及其制备方法。

技术介绍

1、随着能源需求的快速增长和环境污染问题的日益严峻，开发高能量密度、高安全性的储能技术成为研究热点。而其中固态锂电池因其高理论能量密度和本质安全性被视为下一代储能器件的重要发展方向。然而，固态电解质的低离子电导率、界面阻抗大以及机械性能不足等问题严重制约了其实际应用。传统的聚合物基固态电解质虽具有柔韧性和加工优势，但室温离子电导率较低，且机械强度不足难以抑制锂枝晶生长。无机固态电解质虽具有较高的离子电导率和机械强度，但脆性大、界面接触差，难以与电极形成紧密接触。

2、有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

1、本专利技术的第一目的在于提供一种用于固态锂电池的气凝胶增强复合电解质薄膜，通过独特的三维多孔气凝胶骨架、固态电解质复合物和锂盐纳米晶的协同作用从而实现了电解质薄膜的高离子电导率、优异的机械强度和界面稳定性。

2、本专利技术的第二目的在于提供了上述一种用于固态锂电池的气本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于固态锂电池的气凝胶增强复合电解质薄膜，其特征在于，所述薄膜包括三维多孔气凝胶骨架、固态电解质复合物和锂盐纳米晶；

2.根据权利要求1所述的气凝胶增强复合电解质薄膜，其特征在于，所述锂镧锆氧纳米线表面包覆有Li3PO4界面层，所述Li3PO4界面层的厚度为1-5nm。

3.根据权利要求1所述的气凝胶增强复合电解质薄膜，其特征在于，所述锂盐纳米晶粒径为10-50nm；所述锂盐纳米晶为LiTFSI或LiFSI中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的气凝胶增强复合电解质薄膜，其特征在于，所述无机氧化物纳米颗粒为SiO2-Al2O3核壳结构；所述Si...

【技术特征摘要】

1.一种用于固态锂电池的气凝胶增强复合电解质薄膜，其特征在于，所述薄膜包括三维多孔气凝胶骨架、固态电解质复合物和锂盐纳米晶；

2.根据权利要求1所述的气凝胶增强复合电解质薄膜，其特征在于，所述锂镧锆氧纳米线表面包覆有li3po4界面层，所述li3po4界面层的厚度为1-5nm。

3.根据权利要求1所述的气凝胶增强复合电解质薄膜，其特征在于，所述锂盐纳米晶粒径为10-50nm；所述锂盐纳米晶为litfsi或lifsi中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的气凝胶增强复合电解质薄膜，其特征在于，所述无机氧化物纳米颗粒为sio2-al2o3核壳结构；所述sio2为内核，其粒径为20nm；所述al2o3为外壳，所述al2o3厚度为5nm。

5.根据权利要求4所述的气凝胶增强复合电解质薄膜，其特征在于，所述所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周中胜，周泳，
申请(专利权)人：云南亿欧锂能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：