二氧化锰/聚氧化乙烯复合固态电解质的制备方法及应用与流程

文档序号:19480573发布日期:2019-12-21 03:17阅读:来源:国知局

技术特征:

1.二氧化锰/聚氧化乙烯固态电解质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)、将二氧化锰纳米片放入圆底烧瓶,向其中加入乙腈或甲醇,放入超声清洗仪,得到二氧化锰-乙腈分散液,加入聚氧化乙烯peo,磁力搅拌成为混合均匀的乳液;

(2)、向步骤一的乳液中再加入双三氟甲磺酰亚胺锂litfsi,用磁力搅拌器进行搅拌,得到均匀的混合液;

(3)、将步骤二制得的混合液倒入聚四氟乙烯模具中,放置于通风厨中,等待乙腈蒸发,形成聚合物固态电解质膜,放置于真空干燥箱后备用。

2.根据权利要求1所述的二氧化锰/聚氧化乙烯固态电解质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)、将0.1-0.7g的二氧化锰纳米片放入圆底烧瓶,向其中加入200-300ml乙腈,放入超声清洗仪,得到二氧化锰-乙腈分散液,加入10g聚氧化乙烯peo,磁力搅拌成为混合均匀的乳液;

(2)、向步骤一的乳液中再加入0.5-2.5g双三氟甲磺酰亚胺锂litfsi,用磁力搅拌器进行搅拌,得到均匀的混合液;

(3)、将步骤二制得的混合液倒入聚四氟乙烯模具中,放置于通风厨中,等待乙腈蒸发,形成聚合物固态电解质膜,放置于真空干燥箱后,裁成直径小于1.9cm的圆片备用。

3.根据权利要求1或2所述的一种二氧化锰/聚氧化乙烯固态电解质的制备方法,所述的步骤一中二氧化锰纳米片是直径为20-1000nm和厚度为2-100nm的纳米片。

4.根据权利要求1或2所述的二氧化锰/聚氧化乙烯固态电解质的制备方法,所述的步骤一中超声清洗仪,功率为40w,进行超声,时间为1-6小时。

5.根据权利要求1或2所述的二氧化锰/聚氧化乙烯固态电解质的制备方法,所述的步骤三中放置于真空干燥箱中,80℃下真空干燥6小时。

6.基于根据权利要求1或2制备所得到的二氧化锰/聚氧化乙烯固态电解质的应用,其特征在于,将制备好的聚合物固态电解质裁成圆片,按照正极壳+正极极片+固态电解质+锂片+垫片+弹簧片+负极壳的顺序组装成固态锂金属电池。

7.基于权利要求6所述的一种二氧化锰/聚氧化乙烯固态电解质的应用,其特征在于,将制备好的聚合物固态电解质裁成任意形状,按照铝塑膜+正极极片+固态电解质+锂片+铝塑膜的顺序组装成软包锂金属电池,电池中所使用的粘结剂采用聚氧化乙烯peo。


技术总结
二氧化锰/聚氧化乙烯固态电解质的制备方法及应用,(1)、在二氧化锰纳米片中加入乙腈,超声清洗得到二氧化锰‑乙腈分散液,加入聚氧化乙烯PEO,搅拌成为均匀的乳液;(2)、向乳液中再加入双三氟甲磺酰亚胺锂LiTFSI,搅拌得到均匀的混合液;(3)、将混合液倒入聚四氟乙烯模具中,通风蒸发干燥箱后将制备好的聚合物固态电解质裁成圆片应用在固态锂金属电池;本发明提高了聚合物固态电解质的锂离子迁移数和离子电导率,在组装固态锂金属电池中,有效的避免了有机液态电池存在的干涸、漏液的问题,提高了锂金属电池的可封装性,保持良好的电化学循环稳定性和安全性。

技术研发人员:丁书江;李宇寒;孙宗杰;朱敏
受保护的技术使用者:西安交通大学
技术研发日:2019.09.30
技术公布日:2019.12.20
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