[发明专利]一种包覆型磷酸钛铝锂基复合固体电解质的制备方法

权利要求书

1.一种包覆型磷酸钛铝锂基复合固体电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采用溶液包覆技术制备前驱体粉末；

S2：将前驱体粉末经高温反应得到包覆型磷酸钛铝锂固体电解质粉体；

S3：将包覆型磷酸钛铝锂固体电解质粉体与聚合物单体混合后进行加热，原位交联制备得到包覆型磷酸钛铝锂基复合固体电解质。

2.根据权利要求1所述的一种包覆型磷酸钛铝锂基复合固体电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤S1通过将磷酸钛铝锂纳米粉体和金属盐化合物的乙醇溶液充分搅拌混合后进行烘干制备前驱体粉末，所述磷酸钛铝锂纳米粉体和金属盐化合物的质量比为x：1，其中，2≤x≤60。

3.根据权利要求2所述的一种包覆型磷酸钛铝锂基复合固体电解质的制备方法，其特征在于，所述磷酸钛铝锂纳米粉体为Li_1.1Al_0.1Ti_1.9(PO₄)₃、Li_1.2Al_0.2Ti_1.8(PO₄)₃、Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄₎₃、Li_1.4Al_0.4Ti_1.6(PO₄)₃、Li_1.5Al_0.5Ti_1.5(PO₄)₃、Li_1.6Al_0.6Ti_1.4(PO₄)₃和Li_1.7Al_0.7Ti_1.3(PO₄)₃中的一种。

4.根据权利要求3所述的一种包覆型磷酸钛铝锂基复合固体电解质的制备方法，其特征在于，所述金属盐化合物为硝酸铝、硝酸锌、碳酸铝铵、醋酸锌中的一种，所述包覆型磷酸钛铝锂固体电解质粉体的包覆层为氧化物材料，所述包覆型磷酸钛铝锂固体电解质粉体的核层为磷酸钛铝锂。

5.根据权利要求1所述的一种包覆型磷酸钛铝锂基复合固体电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中原位交联制备复合固体电解质的具体步骤为：

S31：将1,6-己二醇二丙烯酸酯和正丁基丙烯酸酯两种单体溶液混合后，依次加入离子液体、引发剂偶氮二异庚腈和锂盐，充分搅拌后得到澄清溶液，随之将包覆型磷酸钛铝锂固体电解质粉体加入上述溶液，搅拌0.5-3h后得到均匀分散的复合电解质浆料；

S32：将复合电解质浆料浇筑到聚四氟乙烯模具中，60-100℃加热1-5h后得到厚度为40-100um陶瓷-交联聚合物复合固体电解质膜。

6.根据权利要求5所述的一种包覆型磷酸钛铝锂基复合固体电解质的制备方法，其特征在于，所述步骤S301中1,6-己二醇二丙烯酸酯占电解质的质量分数为5％-30％，正丁基丙烯酸酯占电解质的质量分数为1％-15％，离子液体占电解质中质量分数为5％-25％，锂盐占电解质的质量分数为15％-40％，引发剂偶氮二异庚腈占电解质的质量分数为0.5％-2％，包覆型磷酸钛铝锂纳米粉体占电解质的质量分数为10％-60％。

7.根据权利要求6所述的一种包覆型磷酸钛铝锂基复合固体电解质的制备方法，其特征在于，所述离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、N,N-二甲基-3-甲基吡唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、N-丙基-N-甲基吡咯烷双氟甲基磺酰亚胺盐及1-丁基-4-甲基吡啶二三氟甲烷基磺酰亚胺盐中的一种或几种。