[发明专利]一种复合固态电解质及其制备方法和锂离子电池在审
申请号: | 202111520988.0 | 申请日: | 2021-12-13 |
公开(公告)号: | CN114204110A | 公开(公告)日: | 2022-03-18 |
发明(设计)人: | 董洁;陈规伟;冀亚娟 | 申请(专利权)人: | 惠州亿纬锂能股份有限公司 |
主分类号: | H01M10/056 | 分类号: | H01M10/056;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 刘二艳 |
地址: | 516006 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 复合 固态 电解质 及其 制备 方法 锂离子电池 | ||
1.一种复合固态电解质的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将无机填料和溶剂进行混合,分散后加入聚合物,真空搅拌得到前驱体溶液;
(2)在前驱体溶液中加入锂盐,真空搅拌后和有机溶剂进行混合得到胶液,干燥得到复合固态电解质。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中无机填料包括锂镧锆氧、磷酸钛铝锂、磷酸锗铝锂、钛酸镧锂、SiO2或Al2O3中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述步骤(1)中无机填料的平均粒径为250nm~1μm;
优选地,所述步骤(1)中溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙腈或丙酮中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述步骤(1)中聚合物包括聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙烯腈中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中无机填料与聚合物的质量比为(1-5):10。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中混合为超声分散;
优选地,所述混合的时间为5~30min。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中真空搅拌的真空度为-0.08~-0.1MPa;
优选地,所述步骤(1)中真空搅拌的速率为1000~1400r/min;
优选地,所述步骤(1)中真空搅拌的时间为20~40min。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中锂盐包括LiSCN、LiN(CN)2、Li(CF3SO2)3C、LiC4F9SO3、LiN(SO2CF2CF3)2、LiB(C2O4)2、LiBF4、LiBF3(C2F5)、LiDFOB、LiODFB、LiTFSI、LiN(SO2CF3)2、LiFSI、LiN(SO2F)2、LiCF3SO3、LiAsF6、LiSbF6或LiClO4中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中锂盐与步骤(1)中聚合物的质量比为(1-3.5):10。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中真空搅拌的真空度为-0.08~-0.1MPa;
优选地,所述步骤(2)中真空搅拌的速率为1000~1400r/min;
优选地,所述步骤(2)中真空搅拌的时间为0.5~1.5h;
优选地,所述步骤(2)中有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙腈、丙酮中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述胶液的粘度为3000~4000mPa·s;
优选地,所述干燥的温度为50~70℃;
优选地,所述干燥的时间为8~12h。
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