一种固态电解质和低外压固态锌离子电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种固态电解质和低外压固态锌离子电池及其制备方法，固态电解质经含有低聚物基质、纳米填料、锌盐和水的混合物在低外压下辊压制备得到；低聚物基质选自聚氧丙烯甘油醚、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000中的至少一种；纳米填料选自氧化硅、氧化钛、氧化锆、氧化铝中的至少一种；锌盐选自三氟甲烷磺酸锌、四氟硼酸锌、高氯酸锌中的至少一种；低外压为小于0.2MPa的压力。本发明专利技术提供的固态锌离子电池展现出了与高压条件下几乎相当的卓越性能。具体而言，该电池不仅具有较低的界面电阻，还表现出优异的倍率性能和出色的长循环稳定性；这些特点显著提升了固态锌离子电池的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了一种固态电解质和低外压固态锌离子电池及其制备方法，属于固态锌离子电池。

技术介绍

1、随着社会对高安全性、低成本以及大规模储能需求的不断攀升，锌离子电池凭借其本质安全特性、环境友好属性、丰富的原材料储备以及低廉的成本优势，正迅速成为下一代储能技术中备受瞩目的新星。在锌离子电池的研究领域，固态锌离子电池作为极具潜力的发展方向，通过引入无自由水的固态电解质，理论上能够从根本上克服传统液态水系电池所面临的诸多问题，例如漏液隐患、锌负极腐蚀以及正极放电产物溶解导致的“穿梭效应”。同时，这一技术路径还具备拓宽电池工作电压窗口的潜力，从而显著提升能量密度，为储能技术的进一步突破提供了全新的可能性。

2、然而，在固态电池的制备与使用过程中，往往涉及较高的操作压力，包括制备压力和堆叠压力。制备压力指的是电池材料制备过程中所施加的压力，例如电池材料的压延成型；堆叠压力则是指将电池组件连接时所施加的压力。传统无机或有机固态电解质由于固-固界面兼容性较差，导致界面接触电阻显著增大，从而严重阻碍电荷的传输。因此，为了实现良好的界面接触，通常需要极高的操本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种固态电解质，其特征在于，所述固态电解质经含有低聚物基质、纳米填料、锌盐和水的混合物在低外压下辊压制备得到；

2.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述低聚物基质、纳米填料、锌盐、水的质量比为：1~4：1~3：1~3：1~3。

3.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述固态电解质在低压下辊压成膜，膜的厚度为50~100 μm。

4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述固态电解质的锌离子电导率大于10-3 S/cm。

5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述固态电解质的电化学窗口为2.6~2.8V...

【技术特征摘要】

1.一种固态电解质，其特征在于，所述固态电解质经含有低聚物基质、纳米填料、锌盐和水的混合物在低外压下辊压制备得到；

2.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述低聚物基质、纳米填料、锌盐、水的质量比为：1~4：1~3：1~3：1~3。

3.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述固态电解质在低压下辊压成膜，膜的厚度为50~100 μm。

4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述固态电解质的锌离子电导率大于10-3 s/cm。

5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述固态电解质的电化学窗口为...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜文城，曹亚臣，林维佳，李成超，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：