一种有机无机复合固态电解质制备方法及其电解质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112397770A(43)申请公布日2021.02.23(21)申请号202011303211.4(22)申请日2020.11.19(71)申请人华南理工大学地址510641广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人宋慧宇杨锐郑广丽李芳杜丽崔志明(74)专利代理机构北京卓特专利代理事务所(普通合伙)11572代理人段宇(51)Int.Cl.H01M10/056(2010.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种有机无机复合固态电解质制备方法及其电解质(57)摘要本发明公开了一种有机无机复合固态电解质制备方法，属于电解质领域，步骤如下：按照重量份取包括水性聚氨酯粉体50‑60份、纳米级端氨基超支化树脂1‑2份、固态电解质粉体30‑40份、锂盐10‑20份进行混合获得不含有有机溶剂的混合物，所述的固态电解质粉体表面带有负电荷；将上述混合物采用热压成型制备出固态电解质，所述的纳米级端氨基超支化树脂的分子量为3000‑5000。CN112397770ACN112397770A权利要求书1/1页1.一种有机无机复合固态电解质制备方法，其特征在于，步骤如下：按照重量份取包括水性聚氨酯粉体50-60份、纳米级端氨基超支化树脂1-2份、固态电解质粉体30-40份、锂盐10-20份进行混合获得不含有有机溶剂的混合物，所述的固态电解质粉体表面带有负电荷；将上述混合物采用热压成型制备出固态电解质。2.根据权利要求1所述的有机无机复合固态电解质制备方法，其特征在于，所述的纳米级端氨基超支化树脂的分子量为3000-5000。3.根据权利要求2所述的有机无机复合固态电解质制备方法，其特征在于，所述固态电解质粉体为锂镧锆氧粉体，锂镧锆氧粉体表面带有负电荷；具体取锂镧锆氧粉体100份，加入0.1-1份的去离子水、10-100份的氯化纳，均匀混合，在惰性气氛下升温到450-500℃，维持2-3小时，其次在去离子水中分散，离心去盐，干燥得到表面带有负电荷的锂镧锆氧粉体。4.根据权利要求3所述的有机无机复合固态电解质制备方法，其特征在于，所述的锂盐为双三氟甲烷磺酞亚胺锂、高氯酸锂中的一种。5.根据权利要求1-4任一项所述的有机无机复合固态电解质制备方法，其特征在于，混合在高速混合机中混合，混合速率为80-500r/min。6.根据权利要求1-4任一项所述的有机无机复合固态电解质制备方法，其特征在于，所述的热压成型采用热压机，所述的热压机包括上模、下模，下模上放置有第一不锈钢板，第一不锈钢板上设有第一聚酰亚胺膜，第一聚酰亚胺膜上设有第二不锈钢板，第二不锈钢板设有放置混合物的镂空，第二不锈钢板上设有第二聚酰亚胺膜，第二聚酰亚胺膜上设有第三不锈钢板，第三不锈钢板在热压的时候和上模接触。7.根据权利要求6所述的有机无机复合固态电解质制备方法，其特征在于，热压成型步骤如下：开启热压机，设置上下模温度；温度稳定后，将第一不锈钢板置于下模上，铺设第一聚酰亚胺膜，在第一聚酰亚胺膜上放置第二不锈钢板；将混合物均匀平铺在第二不锈钢板的镂空；将第二聚酰亚胺膜放置在第二不锈钢板上，在第二聚酰亚胺膜上放置第三不锈钢板；压片，得到有机无机复合固态电解质。8.根据权利要求7所述的有机无机复合固态电解质制备方法，其特征在于，水性聚氨酯粉体的制备方法如下：首先，将六亚甲基二异氰酸酯、聚丙二醇、1,4-丁二醇聚合反应后分散于离子水中，搅拌后再与乙二胺反应制得水性聚氨酯乳液；其次，将该乳液离心沉降；最后，冷冻干燥制得呈乳白色粉末状的水性聚氨酯。9.根据权利要求8所述的有机无机复合固态电解质制备方法，其特征在于，按照重量份，六亚甲基二异氰酸酯为40份，聚丙二醇为60份，1,4-丁二醇为10份，去离子水为400份，乙二胺为4份。10.一种有机无机复合固态电解质，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的有机无机复合固态电解质制备方法制成。2CN112397770A说明书1/5页一种有机无机复合固态电解质制备方法及其电解质技术领域[0001]本发明涉及锂离子电池领域，具体是一种固态电解质。背景技术[0002]锂离子电池作为一种绿色高能充电电池已广泛应用于手机、电脑、数码相机、机器人、航空航天和新能源汽车等领域。随着用电器件对锂离子电池的要求不断提高，高能量密度、高倍率性能、长循环寿命、安全性高和低成本是当今主要研究方向。锂离子电池的主要部件是正极、负极、隔膜和电解质，电解质材料是决定锂离子电池安全稳定性的关键因素之一。电解质包括气态、液态和固态等范围广泛的物质。[0003]目前，锂离子电池仍以液态电解质为主，而有机电解液的热安全型不足，其存在电解液泄露、腐蚀、发生副反