[发明专利]一种葡聚糖凝胶界面膜及其制备方法和在固态碱金属/碱土金属电池中的应用

权利要求书

1.一种葡聚糖凝胶界面膜的应用，其特征在于：应用于固态碱金属电池或固态碱土金属电池；将葡聚糖凝胶界面膜设置在固态碱金属电池或固态碱土金属电池的正极片与电解质之间和/或负极片与电解质之间；

所述葡聚糖凝胶界面膜通过以下方法制备得到：将葡聚糖凝胶置于碱金属盐或碱土金属盐电解液中溶胀得到悬浮液，所述悬浮液采用涂布法制膜，干燥，即得；

所述电解液中掺入弱碱性阴离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂、硅酸盐矿物、多糖衍生物或勃姆石纤维中的至少一种；

所述弱碱性阴离子交换树脂为带伯胺基团的阴离子交换树脂；

所述弱酸性阳离子交换树脂为带羧基基团的阳离子交换树脂；

所述硅酸盐矿物为膨胀蛭石或锂基膨润土；

所述多糖衍生物为羧甲基纤维素、木质纤维素或羧甲基淀粉钠。

2.根据权利要求1所述的一种葡聚糖凝胶界面膜的应用，其特征在于：固态碱金属电池或固态碱土金属电池包括锂离子电池、锂硫电池、锂空气电池、钠离子电池、钾离子电池或镁离子电池。

3.根据权利要求1所述的一种葡聚糖凝胶界面膜的应用，其特征在于：所述葡聚糖凝胶由葡聚糖和甘油交联形成；所述葡聚糖的平均分子量为1000~ 100000g/mol，葡聚糖凝胶的交联度为5%~95%。

4.根据权利要求1所述的一种葡聚糖凝胶界面膜的应用，其特征在于：所述葡聚糖凝胶的粒径为0.01~150μm。

5.根据权利要求1所述的一种葡聚糖凝胶界面膜的应用，其特征在于：所述碱金属盐或碱土金属盐电解液包括碱金属盐或碱土金属盐及有机溶剂；所述碱金属盐包括NaPF₆、KPF₆、LiPF₆、硼基类碱金属盐、磺酸类碱金属盐、烷基碱金属盐、亚胺碱金属盐、含磷有机碱金属盐中至少一种；所述碱土金属盐包括Mg(PF₆)₂、硼基类碱土金属盐、磺酸类碱土金属盐、烷基碱土金属盐、亚胺碱土金属盐、含磷有机碱土金属盐中至少一种；所述有机溶剂包括碳酸酯类、羧酸酯类、醚类、砜类、腈类中至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种葡聚糖凝胶界面膜的应用，其特征在于：所述碱金属盐或碱土金属盐电解液的浓度为0.1~5mol/L。

7.根据权利要求1所述的一种葡聚糖凝胶界面膜的应用，其特征在于：涂布法制膜过程中，悬浮液在电池正、负极极片或基底上涂敷，涂敷厚度控制在0.01~5μm，在25~120℃温度下干燥0.01~24h，得到葡聚糖凝胶界面膜。