[发明专利]聚合物包覆的卤化物固态电解质、固态电池的制备方法在审
申请号: | 202110798079.7 | 申请日: | 2021-07-15 |
公开(公告)号: | CN115700941A | 公开(公告)日: | 2023-02-07 |
发明(设计)人: | 李铮铮;谭迎宾;徐丽敏;王婧洁;杨兵 | 申请(专利权)人: | 宝武碳业科技股份有限公司;宝山钢铁股份有限公司 |
主分类号: | H01M10/0565 | 分类号: | H01M10/0565;H01M10/0525 |
代理公司: | 上海集信知识产权代理有限公司 31254 | 代理人: | 洪玲 |
地址: | 200941 上海*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 聚合物 卤化物 固态 电解质 电池 制备 方法 | ||
1.一种聚合物包覆的卤化物固态电解质的制备方法,其特征在于,将聚合物溶入油性溶剂形成溶液,然后将卤化物固态电解质加入到所述溶液中形成固态电解质悬浮液,再将所述固态电解质悬浮液经干燥处理后得到聚合物包覆的卤化物固态电解质。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
所述聚合物选自选自PI、PPS、PVDF、PVDF-HFP和PMMA中的一种;和/或
所述油性溶剂选自采用NMP、四氢呋喃、碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯中的一种;和/或
所述卤化物固态电解质为LiaMXb或Li3Y1-cIncX6,其中M为金属元素,选自In、Sc、Y、La中的一种,X为卤族元素,0≤a≤10,1≤b≤13,0≤c1;和/或
所述溶液中,所述聚合物的浓度为1~15wt%;和/或
所述固态电解质悬浮液中,所述卤化物固态电解质的固含量为10~65wt%;和/或
所述干燥方式为喷雾干燥、真空干燥、热风干燥、红外干燥或微波干燥中的一种;和/或
所述聚合物包覆的卤化物固态电解质的粒径D50为0.1~10μm。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,
所述干燥方式采用喷雾干燥时,干燥温度为80~140℃;和/或
所述具有LiaMXb的卤化物固态电解质选自Li3InCl6、Li3YCl6、Li3ScCl6或Li3InBr6中的一种。
4.一种聚合物包覆的卤化物固态电解质材料,其特征在于,所述聚合物包覆的卤化物固态电解质材料由权利要求1~3任一项所述的聚合物包覆的卤化物固态电解质的制备方法制得。
5.一种固态电池的制备方法,其特征在于,所述固态电池的固态电解质隔离层采用如权利要求1~3任一项所述的聚合物包覆的卤化物固态电解质的制备方法制得的聚合物包覆的卤化物固态电解质制备而成。
6.根据权利要求5所述的固态电池的制备方法,其特征在于,所述固态电池的制备方法包括以下步骤:
(1)制备负极极片:将负极材料、导电剂、粘结剂、分散剂、卤化物固态电解质和非卤化物固态电解质混合制浆得到负极浆料,然后经涂布、干燥或焙烧后得到负极极片;
(2)制备固态电解质隔离层:将所述聚合物包覆的卤化物固态电解质和非卤化物固态电解质加入到油性溶剂中得到电解质浆料,然后涂布到所述步骤(1)中的负极极片上,待所述电解质浆料深入负极内部后烘干、压实得到涂覆有固态电解质隔离层的负极极片;
(3)制备正极极片:将正极材料、导电剂、聚合物包覆的卤化物固态电解质、非卤化物固态电解质、分散剂加入到油性溶剂中混合制浆得到正极浆料,然后经涂布、干燥、压实得到正极极片;
(4)组装:将所述正极极片与涂覆有固态电解质隔离层的负极极片组装成电芯,制得固态电池。
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