一種全固態(tài)復(fù)合電解質(zhì)膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明全固態(tài)有機(jī)高分子復(fù)合電解質(zhì)制備工藝，具體方案是：1、用聚氧化乙烯(PEO)、無機(jī)填料和鋰鹽為原材料，通過控制有機(jī)高分子聚合物分子量、無機(jī)填料的直徑和形狀、鋰鹽的種類、組份比例及合成條件，用溶液共混法得到一種具有高電導(dǎo)率(＞10-3S/CM)的并具有很好粘彈性、可塑性的全固態(tài)電解質(zhì)；2、將1制備的電解質(zhì)與微孔膜通過浸漬-真空干燥得到表面具有粘彈性，中心有很好機(jī)械強(qiáng)度的全固態(tài)復(fù)合電解質(zhì)膜。
【專利說明】 —種全固態(tài)復(fù)合電解質(zhì)膜
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種適用于鋰電池及鋰離子電池用的全固態(tài)復(fù)合電解質(zhì)膜，電解質(zhì)是蓄電池的主要部分，作為儲(chǔ)能設(shè)備，蓄電池廣泛用于能源、交通、航空、航天、工業(yè)、電子、電器多個(gè)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]目前人們所用鋰離子蓄電池基本都是液體電解質(zhì)，安全性能不高，需要提高。全固態(tài)電解質(zhì)由于不含常溫液態(tài)分子，是提高蓄電池安全性能的一種有效方法，特別是針對(duì)高比容量的鋰硫電池體系，全固態(tài)電解質(zhì)是克服鋰硫電池反應(yīng)時(shí)多硫化合物溶解與硫微粒團(tuán)聚的有效手段。全固態(tài)電解質(zhì)分為有機(jī)高分子固態(tài)電解質(zhì)和無機(jī)化合物固態(tài)電解質(zhì)兩大類，無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)由于脆而硬，強(qiáng)度雖然很好，但是沒有彈性，不易加工，導(dǎo)致與電極接觸界面阻抗大，并且電極內(nèi)部鋰離子傳輸問題不好解決，所以目前難以商用；有機(jī)高分子全固態(tài)電解質(zhì)有多種體系，目前能在電導(dǎo)率、電化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能等都很優(yōu)秀能滿足實(shí)用要求(> 10_3s/cm)的很少，開發(fā)各項(xiàng)性能具佳的全固態(tài)電解質(zhì)，為全固態(tài)電池及鋰硫電池的應(yīng)用提供必備條件是一個(gè)迫切的技術(shù)需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是一種針對(duì)全固態(tài)鋰電池而開發(fā)的一種能滿足實(shí)用要求的全固態(tài)復(fù)合電解質(zhì)膜。
[0004]以有機(jī)高分子聚合物為基，能開發(fā)出多個(gè)體系的全固態(tài)電解質(zhì)，如:PE0，PAN,PVDF，PMMA等都可以通過摻雜、復(fù)合鋰鹽等等改性而得到鋰離子電池用全固態(tài)電解質(zhì)，但是目前還沒有很成熟的能在電導(dǎo)率、電化學(xué)穩(wěn)定性、力學(xué)性能、電極相容性等各方都符合實(shí)用要求的全固態(tài)有機(jī)高分子電解質(zhì)。本發(fā)明是通過對(duì)組成全固態(tài)有機(jī)高分子電解質(zhì)的各種材料的分子量、微粒大小和形狀、組份比例及合成條件的嚴(yán)格控制而制備一種由高分子聚合物、鋰鹽與無機(jī)填料復(fù)合而成的電導(dǎo)率完全符合實(shí)用水平(> 10_3S/CM)的常溫全固態(tài)電解質(zhì)，再與微孔膜復(fù)合成一種全固態(tài)復(fù)合電解質(zhì)膜。
[0005]要解決的技術(shù)問題
[0006]如何制備具有常溫高電導(dǎo)率(> 10_3S/CM)的全固態(tài)有機(jī)高分子復(fù)合電解質(zhì)膜。
[0007]技術(shù)方案
[0008]本發(fā)明全固態(tài)有機(jī)高分子復(fù)合電解質(zhì)制備工藝，具體方案是:1、用聚氧化乙烯(PEO)、無機(jī)填料和鋰鹽為原材料，通過控制有機(jī)高分子聚合物分子量、無機(jī)填料的直徑和形狀、鋰鹽的種類、組份比例及合成條件，用溶液共混法得到一種具有高電導(dǎo)率(> 10_3S/CM)的并具有很好粘彈性、可塑性的全固態(tài)電解質(zhì)；2、將I制備的電解質(zhì)與微孔膜通過浸潰-真空干燥得到表面具有粘彈性，中心有很好機(jī)械強(qiáng)度的全固態(tài)復(fù)合電解質(zhì)膜。
[0009]有益效果
[0010]本發(fā)明全固態(tài)復(fù)合電解質(zhì)膜在提高電池的安全性同時(shí)解決了全固態(tài)電解質(zhì)與電極界面阻抗問題，非常適合全固體鋰硫電池的應(yīng)用，為全固態(tài)鋰硫電池的實(shí)用提供解決方案。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明的全固態(tài)復(fù)合電解質(zhì)膜制備工藝。其特征是:1)用聚氧化乙烯(PEO)、無機(jī)填料和鋰鹽為原材料，通過控制有機(jī)高分子聚合物分子量、無機(jī)填料的直徑和形狀、鋰鹽的種類、組份比例及合成條件，用溶液共混法得到一種具有高電導(dǎo)率(> 10_3S / CM)的并具有很好粘彈性、可塑性的全固態(tài)電解質(zhì)；2)將I制備的電解質(zhì)與微孔膜通過浸潰-真空干燥得到表面具有粘彈性，中心有很好機(jī)械強(qiáng)度的全固態(tài)復(fù)合電解質(zhì)膜。
【文檔編號(hào)】H01M10/0565GK104241686SQ201310244144
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月19日
【發(fā)明者】曹曉斌 申請(qǐng)人:曹曉斌