[发明专利]一种锂电池的致密型固体电解质及制备方法

权利要求书

1.一种锂电池的致密型固体电解质，其特征在于，包括玻璃陶瓷硫化物电解质、单片层氧化石墨烯和十二烷基苯磺酸锂；

所述单片层氧化石墨烯分散于玻璃陶瓷硫化物电解质中，且相邻两个单片层氧化石墨烯之间不连续；

相邻两个单片层氧化石墨烯之间填充有十二烷基苯磺酸锂。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池的致密型固体电解质，其特征在于，所述玻璃陶瓷硫化物电解质为Li₃PS₄、Li₇P₃S11、Li₄P₂S₆中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池的致密型固体电解质，其特征在于，所述单片层氧化石墨烯分子结构中包括共轭区和边缘区，所述边缘区的羧基至少部分转化为羧酸锂。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池的致密型固体电解质，其特征在于，所述单片层氧化石墨烯共轭区的羟基至少部分接枝有异氰酸酯。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池的致密型固体电解质，其特征在于，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种。

6.一种锂电池的致密型固体电解质的制备方法，其特征在于，具体制备步骤包括：

将氧化石墨烯和十二烷基苯磺酸锂分散于水中，超声分散均匀后，干燥，以使十二烷基苯磺酸锂嵌入氧化石墨烯层间，得改性氧化石墨烯；

将改性氧化石墨烯、P₂S₅和Li₂S混合后，于惰性气体保护状态下，高能球磨混合，得球磨料；

将球磨料装入模具中压片，再经热处理，冷却，出料，即得产品。

7.根据权利要求6所述的一种锂电池的致密型固体电解质的制备方法，其特征在于，所述具体制备步骤还包括：

对氧化石墨烯进行预处理：

将氧化石墨烯分散于水中，再加入氢氧化锂溶液，超声分散后，水热反应，再经过滤，洗涤和干燥，得预处理氧化石墨烯。

8.根据权利要求7所述的一种锂电池的致密型固体电解质的制备方法，其特征在于，所述对氧化石墨烯进行预处理的步骤还包括：

将预处理氧化石墨烯和异氰酸酯混合后，于惰性气体保护状态下，于球磨罐中球磨混合6h以上，出料，即完成对氧化石墨烯共轭区羟基的接枝处理。