界面润湿剂及其制备方法和应用.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CN112002951A(43)申请公布日2020.11.27(21)申请号202011018126.3(22)申请日2020.09.24(71)申请人昆山宝创新能源科技有限公司地址215300江苏省苏州市昆山市昆山开发区蓬溪中路1号(72)发明人李艳红谢普熊伟强梁世硕(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人肖阳(51)Int.Cl.H01M10/42(2006.01)H01M10/0525(2010.01)H01M10/058(2010.01)B60L50/60(2019.01)权利要求书2页说明书10页附图2页(54)发明名称界面润湿剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种界面润湿剂及其制备方法和应用，其中界面润湿剂包括：塑性晶体化合物、无机锂盐、第一添加剂和第二添加剂，所述第一添加剂包括碳酸乙/丙烯酯、碳酸二甲/乙酯、碳酸甲乙酯、三氟丙烯酯和二氟磷酸锂中的至少一种；所述第二添加剂包括碳酸锂、三氟甲基亚磷酸、氯甲酸甲酯、溴代丁内酯、氟代乙酸基乙烷、氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、乙酸乙烯酯、碳酸苯乙烯酯、氨基碳酸乙酯、氨基碳酸甲酯、1,3‑二氧戊烷、1,4‑二氧六环、1,2‑双(氰乙氧基)乙烷、硫酸亚乙酯和亚硫酸二甲酯中的至少一种。该界面润湿剂具有高锂离子电导率和更好的电化学稳定性的优点，可有效降低固态电池的界面电阻，改善固态电池的倍率、循环性能。CN112002951ACN112002951A权利要求书1/2页1.一种界面润湿剂，其特征在于，包括：塑性晶体化合物、无机锂盐、第一添加剂和第二添加剂，其中，所述第一添加剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、三氟丙烯酯和二氟磷酸锂中的至少一种，所述第二添加剂包括碳酸锂、三氟甲基亚磷酸、氯甲酸甲酯、溴代丁内酯、氟代乙酸基乙烷、氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、乙酸乙烯酯、碳酸苯乙烯酯、氨基碳酸乙酯、氨基碳酸甲酯、1,3-二氧戊烷、1,4-二氧六环、1,2-双(氰乙氧基)乙烷、硫酸亚乙酯、苯磺酰氯、亚硫酸丙烯酯和亚硫酸二甲酯中的至少一种。2.根据权利要求1所述的界面润湿剂，其特征在于，所述塑性晶体化合物、所述第一添加剂和所述第二添加剂的质量比为(55～95)：3～40)：(0.1～5)；任选地，所述无机锂盐包括LiPF6、LiBOB、LiODFB、LiClO4、LiBF4、LiAsF6、LiC(CF3SO2)3、LiCH(CF3SO2)2、LiCF3SO3、LiN(CF3SO3)2和LiN(C2F5SO3)2中的至少一种；任选地，基于所述界面润湿剂的总量，所述无机锂盐的摩尔浓度为0.8～3mol/L。3.根据权利要求1或2所述的界面润湿剂，其特征在于，所述塑性晶体化合物包括离子型塑晶化合物和/或非离子型塑晶化合物；任选地，所述离子型塑晶化合物中阳离子包括N,N-甲基丙基吡咯烷、N,N,N,N-四甲基铵、N,N’-环烷基吡唑、1-乙基-2-甲基吡唑啉和甲基烷基吡咯烷中至少之一，------所述离子型塑晶化合物中阴离子包括PF6、ClO4、BF4、AsF6、CF3SO3、N(CF3SO3)2和N-(C2F5SO3)2中的至少之一，优选所述离子型塑晶化合物中阴离子与所述无机锂盐中所含阴离子相同；任选地，所述非离子型塑晶化合物为腈类化合物，所述腈类化合物包括丁二腈、乙氧基丙烯腈、聚丙烯腈、己二腈和癸二腈中的至少之一。4.一种固态电池，其特征在于，所述固态电池包括正极、固态电解质和负极，其中，所述正极和所述固态电解质之间和/或所述负极和所述固态电解质之间设有界面修饰层，所述界面修饰层采用权利要求1-3中任一项所述的界面润湿剂制备得到。5.根据权利要求4所述的固态电池，其特征在于，所述正极中的正极活性材料包括LiFePO4、LiMn2O4、LiCoO2、LiFe0.2Mn0.8PO4、LiNiO2、LiNi0.5Mn1.5O4、镍钴锰三元材料、镍钴铝三元材料和富锂锰基正极材料中的至少一种。6.根据权利要求4所述的固态电池，其特征在于，所述负极包括石墨、硅氧、硅碳、锂金属中锂合金材料中的至少一种。7.根据权利要求4所述的固态电池，其特征在于，所述固态电解质包括氧化物电解质、硫化物电解质、聚合物电解质、氧化物与聚合物复合得到的复合电解质、硫化物与聚合物复合得到的复合电解质中的至少一种，优选地，所述氧化物电解质包括石榴石型电解质、NASICON、LISICON、钙钛矿型电解质和LiPON中至少一种；任选地，所述界面修饰层的厚度为5nm～5μm。8.一种制备权利要求4-7中任一项所述的固态电池的方法，其特征在于，包括：(1)将权利要