[发明专利]一种固态电解质的制备方法

权利要求书

1.一种固态电解质的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)称量：取80—91质量份的聚苯撑类高分子有机聚合物，9—16质量份的锂盐，1.5—4质量份的石墨粉；

(2)混合：聚苯撑类高分子有机聚合物、锂盐和石墨粉充分混合得到混合物，将混合物加入挤出机中，挤出机加热温度范围为120-250℃，通过挤出机的剪切和加热，将混合物加工成熔融状态；

(3)制作膨胀体：用熔融状态下的橡胶分别挤入到两个半球模具中，冷却后形成两个直径相等的半球；将两个半球取出，往其中一个半球内装入固体钠金属，并用阻挡膜进行密封，往另一个半球内装入水；接着，将两个半球的边部熔接在一起，形成膨胀体；

(4)制作浸润层：将凹槽型板放置到油脂模具内，使凹槽型板与油脂模具底部共同形成型腔；取30-45质量份的油脂通过挤入孔挤入到导电油脂模具的型腔中，使油脂逐渐冷却成顶部带凹槽的状态，油脂在冷却成型的过程中，将凹槽型板取出，油脂顶部已形成凹槽，此时将浸润液倒入到凹槽内并使浸润液的液面与油脂的顶部齐平；接着，在油脂冷却成型之前，在油脂和和浸润液顶部再涂覆一层油脂进行密封，使浸润液完全密封在油脂中，此时，油脂和浸润液共同形成浸润层；

(5)掺入膨胀体：将熔融状态的混合物挤出，并在挤出的混合物底部掺入8-14质量份的膨胀体；

(6)浸润层与混合物结合：将50-70质量份的浸润层固定在板栅上，再将掺入了膨胀体的混合物涂覆在浸润层上；

(7)浸润处理：涂覆在浸润层上的混合物温度比浸润层的温度高，浸润层中的油脂在混合物所带热量的作用下逐渐融化，油脂的融化会使包裹在油脂内的浸润液流入到板栅中，对板栅进行润滑和浸润处理；

(8)膨胀体膨胀挤压：混合物在冷却成型的过程中，摇晃板栅和混合物，使膨胀体中的钠在第一腔室内晃动并将阻挡膜刺破，使钠与水接触反应并产生氢气，氢气使球身逐渐膨胀起来，球身的膨胀会对周围的混合物产生挤压，从而使混合物底部与板栅结合得更加紧密；

(9)固化：浸润层融化完以及混合物固化完全后，形成固态电解质，此时固态电解质与板栅紧密连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种固态电解质的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的石墨粉为胶体石墨粉。

3.根据权利要求2所述的一种固态电解质的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的锂盐为LiPF6、LiBF4、Li2CO3、LiClO4、LiAlCl4、LiBr、LiF、LiGaCl4、LiNO3、LiC(SO2CF3)3、C6H5COOLi、LiSCN、LiO3SCF2CF3、LiC6F5SO3、LiO2CCF3、LiSO3F、LiB(C6H5)4、LiCF3SO3的一种或多种混合物。

4.根据权利要求3所述的一种固态电解质的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的聚苯撑类高分子有机聚合物为聚苯撑氧、聚苯撑硫和苯撑硅氧烷类非极性弱极性高分子聚合物的一种或多种的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种固态电解质的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)的橡胶为丁腈橡胶。

6.根据权利要求5所述的一种固态电解质的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的阻挡膜为低密度聚乙烯薄膜。

7.根据权利要求6所述的一种固态电解质的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的两个半球模具内表面均加工有若干个弧形槽。

8.根据权利要求1所述的一种固态电解质的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的油脂为导电油脂。

9.根据权利要求8所述的一种固态电解质的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的浸润液为醋酸铅溶液，所述醋酸铅溶液的浓度为0.2-0.8mol/L。

10.根据权利要求1所述的一种固态电解质的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中将膨胀体掺在混合物的底部。