[发明专利]固态电解质结构及其制备方法、锂电池在审
| 申请号： | 201711373021.8 | 申请日： | 2017-12-19 |
| 公开（公告）号： | CN108155410A | 公开（公告）日： | 2018-06-12 |
| 发明（设计）人： | 张晓琨 | 申请（专利权）人： | 成都亦道科技合伙企业（有限合伙） |
| 主分类号： | H01M10/056 | 分类号： | H01M10/056;H01M10/058;H01M10/052;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 成都帝鹏知识产权代理事务所(普通合伙) 51265 | 代理人： | 黎照西 |
| 地址： | 610213 四川省成都市天府新区天府大道*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 固态电解质 聚合物离子 导体 锂盐 无机结构 锂电池 制备 表面修饰层 电极层 高离子电导率 电解质 电池安全性 首次充放电 循环稳定性 接触界面 库伦效率 循环过程 抑制电极 副反应 锂离子 收容 引入 | ||
1.一种固态电解质结构，其特征在于：所述固态电解质结构包括含有锂盐的聚合物离子导体以及全部或部分收容于所述含有锂盐的聚合物离子导体之内的无机结构，其中，所述含有锂盐的聚合物离子导体包括有机聚合物与含锂的电解质盐，所述无机结构与所述含有锂盐的聚合物离子导体之间具有多个接触面。
2.如权利要求1中所述固态电解质结构，其特征在于：所述无机结构包括无机纳米球和/或无机纳米球，所述无机纳米球的粒径为1nm-50nm，所述无机纳米线的长度尺寸为300nm-1000nm。
3.如权利要求2中所述固态电解质结构，其特征在于：所述无机纳米线为沿所述固态电解质结构的厚度方向规律排列于所述含有锂盐的聚合物离子导体之内。
4.如权利要求1中所述固态电解质结构，其特征在于：所述无机结构包括无机多孔材料，所述无机多孔材料包括多个沿所述固态电解质结构的厚度方向排列多个孔道，所述含有锂盐的聚合物离子导体填充于所述孔道中；所述孔道的孔径为1nm至10μm。
5.如权利要求1中所述固态电解质结构，其特征在于：所述无机结构包括无机柱状晶体，所述无机柱状晶体为沿所述固态电解质结构的厚度方向规律排列于所述含有锂盐的聚合物离子导体之内；所述无机柱状晶体的粒径大小为100nm-1000nm。
6.如权利要求5中所述固态电解质结构，其特征在于：界定所述无机柱状晶体的高度方向与沿所述固态电解质结构的厚度方向一致，所述无机柱状晶体的高度等于所述固态电解质结构的厚度。
7.一种锂电池，其特征在于：其包括如权利要求1-6中任一项所述的固态电解质结构。
8.如权利要求7中所述锂电池，其特征在于：所述锂电池还包括电极层以及形成在所述电极层之上且面向所述固态电解质结构一侧的表面修饰层。
9.如权利要求8中所述锂电池，其特征在于：所述表面修饰层的材质包括石榴石型固态电解质、锂磷氧氮固态电解质、铌酸锂、钽酸锂或碳酸锂中的一种或几种的组合，所述表面修饰层的厚度为10nm-150nm；所述电极层包括正极层和负极层，所述正极层包括MOx氧化物正极材料，所述负极层包括金属锂或锂硅碳负极材料。
10.一种固态电解质结构的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：
提供一含有锂盐的聚合物离子导体，在含有锂盐的聚合物离子导体中嵌入无机结构，以获得固态电解质结构；或提供一无机结构，在无机结构边缘及其间隙填入含有锂盐的聚合物离子导体，以获得固态电解质结构。
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