[发明专利]一种蒙脱石基复合固体电解质及固态锂电池

摘要

本发明公开了一种蒙脱石基复合固体电解质及固态锂电池。所述蒙脱石基复合固体电解质，包括：锂蒙脱石无机单离子导体、具有锂离子传输能力的聚合物、锂盐、耐高电压有机添加剂和具有高粘结特性的聚四氟乙烯。所述蒙脱石基复合固体电解质是以锂蒙脱石无机单离子导体为电解质基体，锂蒙脱石无机单离子导体具有高离子迁移数、宽电压窗口和高热稳定性。本发明所述的蒙脱石基复合固体电解质具有高室温离子电导率(10‑4S cm‑1)、宽电压窗口(4.2～5.5V)和高离子迁移数(0.5)。采用本发明所述的蒙脱石复合固体电解质组装的固态锂电池具有优异的循环稳定性。

主权项

1.一种蒙脱石基复合固体电解质，其组成为：锂蒙脱石无机单离子导体、具有锂离子传输能力的聚合物、锂盐、耐高电压有机添加剂以及具有高粘结特性的聚四氟乙烯(PTFE)；其特征在于：所述蒙脱石基复合固体电解质是以锂蒙脱石无机单离子导体为电解质基体，锂蒙脱石无机单离子导体具有高离子迁移数、宽电压窗口和高热稳定性；锂蒙脱石无机单离子导体在电解质中的质量分数为30％～70％，具有锂离子传输能力的聚合物在电解质中的质量分数为5％～30％，锂盐在电解质中的质量分数为15％～50％，耐高电压有机添加剂在电解质中的质量分数为1％～15％，高粘结特性PTFE在电解质中的质量分数为1％～5％；所述具有锂离子传输能力的聚合物为聚醚类聚合物、聚碳酸酯类聚合物、聚硫醚类聚合物、聚胺类聚合物和聚丙烯腈类聚合物的一种；所述耐高电压有机添加剂包括：二甲磺酰甲烷(DMSM)、三烯丙基磷酸酯(TAP)、四甲基硼酸酯(TMB)、硼酸三甲酯(TB)、亚磷酸三甲酯(TMP)、碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、三氟代碳酸丙烯酯(TFPC)、全氟甲基碳酸乙烯酯(TFM‑EC)、全氟丁基碳酸乙烯酯(PFB‑EC)、全氟己基碳酸乙烯酯(PFH‑EC)、全氟辛基碳酸乙烯酯(PFO‑EC)、2,2,2‑三氟代碳酸二乙酯(ETFEC)、2,2,2‑三氟代碳酸乙丙酯(PTFEC)。