[发明专利]锂金属电池用无机/有机复合薄膜固态电解质及其制备方法有效
| 申请号： | 201710533346.1 | 申请日： | 2017-07-03 |
| 公开（公告）号： | CN107394261B | 公开（公告）日： | 2019-12-20 |
| 发明（设计）人： | 贺艳兵;雷丹妮;赵恒;倪彬;吕伟;李宝华;杨全红;魏善奎;康飞宇 | 申请（专利权）人： | 清华大学深圳研究生院;东莞市安德丰电池有限公司 |
| 主分类号： | H01M10/056 | 分类号： | H01M10/056;H01M10/052 |
| 代理公司： | 44322 广东德而赛律师事务所 | 代理人： | 叶秀进 |
| 地址： | 518055 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 本发明属于锂金属电池技术领域，尤其涉及一种锂金属电池用无机/有机复合薄膜固态电解质，包括陶瓷纳米线网络骨架、无机电解质和聚合物电解质，所述无机电解质通过磁控溅射的方法复合于所述陶瓷纳米线网络骨架上，所述聚合物电解质原位复合于所述无机电解质和所述陶瓷纳米线网络骨架上。相对于现有技术，本发明使用具有独特结构的陶瓷纳米线网络骨架，在此基础上设计、制备多层次网络结构的无机/有机复合薄膜固态电解质，而且，本发明通过优化和提高无机/有机复合薄膜固态电解质与金属锂电极的界面相容性和稳定性，实现离子的快速输运，同时抑制锂枝晶的生长、防止锂枝晶的穿刺，提高锂金属电池的循环稳定性和安全性。 | ||
| 搜索关键词： | 金属 电池 无机 有机 复合 薄膜 固态 电解质 及其 制备 方法 | ||
【主权项】：
1.锂金属电池用无机/有机复合薄膜固态电解质，其特征在于：包括陶瓷纳米线网络骨架、无机电解质和聚合物电解质，所述无机电解质通过磁控溅射的方法复合于所述陶瓷纳米线网络骨架上，所述聚合物电解质原位复合于所述无机电解质和所述陶瓷纳米线网络骨架上；/n其制备方法包括如下步骤：/n第一步，通过静电纺丝技术制备陶瓷纳米线网络骨架；/n第二步，通过磁控溅射的方法将无机电解质复合到陶瓷纳米线网络骨架上；/n第三步，采用涂膜法将聚合物电解质原位复合到所述无机电解质和所述陶瓷纳米线网络上；/n第一步中，静电纺丝的具体步骤为：称取陶瓷纳米颗粒和可纺高聚物，二者的质量比为1：(1-3)，然后将可纺高聚物加入到溶剂中，在水浴中加热并磁力搅拌，制得粘度均匀的可纺高聚物溶液；再将陶瓷纳米颗粒加入到可纺高聚物溶液中，超声分散均匀，并在50-75℃恒温溶胀0.5-1h，形成成分均匀的陶瓷纳米颗粒/可纺高聚物/溶剂纺丝液；将陶瓷纳米颗粒/可纺高聚物/溶剂纺丝液装入纺丝装置中，纺丝工作距离为10-20cm，开启高压电源，调节纺丝电压为10-20kV，接收时间为1-3h，经过静电纺丝技术制备成陶瓷纳米颗粒/可纺高聚物纳米纤维；将该纳米纤维经过600℃-1000℃烧结，得到陶瓷纳米线网络骨架。/n
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