一種全固態復合電解質膜的制作方法
【專利摘要】本發明全固態有機高分子復合電解質制備工藝，具體方案是：1、用聚氧化乙烯(PEO)、無機填料和鋰鹽為原材料，通過控制有機高分子聚合物分子量、無機填料的直徑和形狀、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率(＞10-3S/CM)的并具有很好粘彈性、可塑性的全固態電解質；2、將1制備的電解質與微孔膜通過浸漬-真空干燥得到表面具有粘彈性，中心有很好機械強度的全固態復合電解質膜。
【專利說明】 —種全固態復合電解質膜
所屬【技術領域】
[0001]本發明是一種適用于鋰電池及鋰離子電池用的全固態復合電解質膜，電解質是蓄電池的主要部分，作為儲能設備，蓄電池廣泛用于能源、交通、航空、航天、工業、電子、電器多個領域。
技術背景
[0002]目前人們所用鋰離子蓄電池基本都是液體電解質，安全性能不高，需要提高。全固態電解質由于不含常溫液態分子，是提高蓄電池安全性能的一種有效方法，特別是針對高比容量的鋰硫電池體系，全固態電解質是克服鋰硫電池反應時多硫化合物溶解與硫微粒團聚的有效手段。全固態電解質分為有機高分子固態電解質和無機化合物固態電解質兩大類，無機固態電解質由于脆而硬，強度雖然很好，但是沒有彈性，不易加工，導致與電極接觸界面阻抗大，并且電極內部鋰離子傳輸問題不好解決，所以目前難以商用；有機高分子全固態電解質有多種體系，目前能在電導率、電化學穩定性、熱穩定性、力學性能等都很優秀能滿足實用要求(> 10_3s/cm)的很少，開發各項性能具佳的全固態電解質，為全固態電池及鋰硫電池的應用提供必備條件是一個迫切的技術需要。
【發明內容】
[0003]本發明是一種針對全固態鋰電池而開發的一種能滿足實用要求的全固態復合電解質膜。
[0004]以有機高分子聚合物為基，能開發出多個體系的全固態電解質，如:PE0，PAN,PVDF，PMMA等都可以通過摻雜、復合鋰鹽等等改性而得到鋰離子電池用全固態電解質，但是目前還沒有很成熟的能在電導率、電化學穩定性、力學性能、電極相容性等各方都符合實用要求的全固態有機高分子電解質。本發明是通過對組成全固態有機高分子電解質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格控制而制備一種由高分子聚合物、鋰鹽與無機填料復合而成的電導率完全符合實用水平(> 10_3S/CM)的常溫全固態電解質，再與微孔膜復合成一種全固態復合電解質膜。
[0005]要解決的技術問題
[0006]如何制備具有常溫高電導率(> 10_3S/CM)的全固態有機高分子復合電解質膜。
[0007]技術方案
[0008]本發明全固態有機高分子復合電解質制備工藝，具體方案是:1、用聚氧化乙烯(PEO)、無機填料和鋰鹽為原材料，通過控制有機高分子聚合物分子量、無機填料的直徑和形狀、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率(> 10_3S/CM)的并具有很好粘彈性、可塑性的全固態電解質；2、將I制備的電解質與微孔膜通過浸潰-真空干燥得到表面具有粘彈性，中心有很好機械強度的全固態復合電解質膜。
[0009]有益效果
[0010]本發明全固態復合電解質膜在提高電池的安全性同時解決了全固態電解質與電極界面阻抗問題，非常適合全固體鋰硫電池的應用，為全固態鋰硫電池的實用提供解決方案。
【權利要求】
1.本發明的全固態復合電解質膜制備工藝。其特征是:1)用聚氧化乙烯(PEO)、無機填料和鋰鹽為原材料，通過控制有機高分子聚合物分子量、無機填料的直徑和形狀、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率(> 10_3S / CM)的并具有很好粘彈性、可塑性的全固態電解質；2)將I制備的電解質與微孔膜通過浸潰-真空干燥得到表面具有粘彈性，中心有很好機械強度的全固態復合電解質膜。
【文檔編號】H01M10/0565GK104241686SQ201310244144
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月19日 優先權日:2013年6月19日
【發明者】曹曉斌 申請人:曹曉斌