固态电解质的制备方法、固态电解质、全电池的制备方法和全电池与流程

文档序号:22476014发布日期:2020-10-09 22:16阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种固态电解质的制备方法,其特征在于,所述固态电解质是x型多孔沸石固态电解质,包括如下步骤:

s1:制备m-x型多孔沸石粉末,m代表碱金属或碱土金属;

s2:通过所述m-x型多孔沸石粉末与相对应的m金属的离子液体进行混合研磨,干燥后得到m-x型多孔沸石电解质粉末;

s3:将所述m-x型多孔沸石电解质粉末压成固态电解质。

2.如权利要求1所述的固态电解质的制备方法,其特征在于,若m为na,采用水热法来制备na-x型多孔沸石粉末;

若m是na以外的碱金属或碱土金属,则进一步采用离子交换法来制备m-x型多孔沸石粉末。

3.如权利要求1所述的固态电解质的制备方法,其特征在于,制备所述m-x型多孔沸石电解质粉末包括如下步骤:

s21:称取m金属的盐溶解于有机溶剂中,得到m金属的离子液体;

s22:按照质量比1:1~4将所述m-x型多孔沸石粉末与所述m金属的离子液体进行混合研磨,得到研磨溶液;

s23:将所述研磨溶液在真空80℃干燥吸附至少12h后得到所述m-x型多孔沸石电解质粉末。

4.如权利要求3所述的固态电解质的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂是1-(2-羟基乙基)-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰基)亚胺盐、1-甲基-3-己基咪唑高氯酸盐或1-丁基-1-甲基吡咯烷六氟磷酸盐。

5.如权利要求1所述的固态电解质的制备方法,其特征在于,采用200-1500kg/cm3的压力保压10-120s将所述m-x型多孔沸石电解质粉末压成固态电解质。

6.一种固态电解质,其特征在于,采用如权利要求1-5任一所述的方法制备。

7.如权利要求6所述的固态电解质,其特征在于,厚度为0.5~2mm。

8.一种全电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

t1:采用如权利要求1-5任一所述的方法制备得到m-x型多孔沸石电解质粉末和固态电解质;

t2:将所述m-x型多孔沸石电解质粉末制备含有m-x型多孔沸石的正极片;

t3:将所述含有m-x型多孔沸石的正极片、m金属的金属片分别压制在所述固态电解质的两侧,得到全电池。

9.如权利要求8所述的全电池的制备方法,其特征在于,制备所述含有m-x型多孔沸石的正极片包括如下步骤:

t21:将所述m-x型多孔沸石电解质粉末与正极材料和导电碳按照1~9:1~9:1~5的质量比混合得到第一混合物;

t22:向所述第一混合物中滴加n-甲基吡咯烷酮研磨,得到第二混合物;

t23:将所述第二混合物涂覆在铝箔上,并真空干燥得到所述含有m-x型多孔沸石的正极片。

10.一种全电池,其特征在于,采用如权利要求8或9任一所述的方法制备。


技术总结
本发明提供一种固态电解质的制备方法、固态电解质、全电池的制备方法和全电池,固态电解质的制备方法包括:S1:制备M‑X型多孔沸石粉末,M代表碱金属或碱土金属;S2:通过所述M‑X型多孔沸石粉末与相对应的M金属的离子液体进行混合研磨,干燥后得到M‑X型多孔沸石电解质粉末;S3:将所述M‑X型多孔沸石电解质粉末压成固态电解质。本发明的固态电解质可利用自身的多孔框架将离子液体吸附在微孔中,同时由于沸石框架中的阳离子键较弱,可以实现金属阳离子的有效穿梭,构建离子液体和沸石骨架双重离子传输路径,提高材料的离子传导,从而抑制枝晶的形成和生长。

技术研发人员:武俊伟;丁志玉;刘彦辰;姚鹏辉;李乐园;余浩斌;陈雅芬;张阳
受保护的技术使用者:哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
技术研发日:2020.06.10
技术公布日:2020.10.09
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