[发明专利]一种碳纤维包覆固体电解质材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种碳纤维包覆固体电解质材料的制备方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤一、称取2~5g聚丙烯腈粉末溶于50~100mL二甲基甲酰胺中，磁力搅拌，直至溶液变为透明粘稠且均匀的溶液，得到静电纺丝溶液；

步骤二、将20mL静电纺丝溶液转入20mL注射器内，然后将注射器置于静电纺丝设备的推注架上，以铝箔为接收板，将固态电解质片固定在铝箔上，正高压置于针头上，负高压置于接收板上，正高压设置为10~20kV，负高压设置为1~3kV，静电纺丝推进速度为1~3mL/h，开始进行静电纺丝；

步骤三、将静电纺丝后的固体电解质片取下，烘干后在管式炉煅烧，进行预氧化，所述预氧化的烧结程序为250~280℃保温2~4h，升温速率为1~2℃/min，同时用空气压缩机向管式炉中通入空气，直至预氧化结束；

步骤四、将预氧化的材料在氩气气氛下进行碳化，得到碳纤维包覆固体电解质材料，所述碳化过程的升温程序为600~900℃保温3h，升温速率为5℃/min，碳纤维包覆厚度为10~100nm。

2.根据权利要求1所述的碳纤维包覆固体电解质材料的制备方法，其特征在于所述磁力搅拌温度为80℃，磁力搅拌时间为6~10h。

3.根据权利要求1所述的碳纤维包覆固体电解质材料的制备方法，其特征在于所述注射器配有12号不锈钢针头，针头与接收板的距离设置为10~20cm。

4.根据权利要求1所述的碳纤维包覆固体电解质材料的制备方法，其特征在于所述烘干温度为80~120℃，时间为6~8h。

5.根据权利要求1所述的碳纤维包覆固体电解质材料的制备方法，其特征在于所述固体电解质为石榴石型、钙钛矿型、NASICON型、硫化物型中的一种。

6.权利要求1-5任一权利要求所述方法制备得到的碳纤维包覆固体电解质材料在全固态电池中的应用。