System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 凝胶固态电解质、固态锂离子电池、制备方法和应用技术_技高网

凝胶固态电解质、固态锂离子电池、制备方法和应用技术

技术编号:44171397 阅读:1 留言:0更新日期:2025-02-06 18:18
本发明专利技术公开了一种凝胶固态电解质、固态锂离子电池、制备方法和应用。提供的凝胶固态电解质的制备方法包括以下步骤:将锂盐与全氟己酮混合制备得到电解液,将电解液与固化剂混合,进行固化反应,制备得到所述凝胶固态电解质;其中,锂盐在全氟己酮中可溶。本申请提供了一种基于原位固化的凝胶固态电解质的制备方法,通过该制备方法制备得到的凝胶固态电解质兼具安全阻燃特性和离子传导能力,不易泄露,安全性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池领域,具体涉及凝胶固态电解质、固态锂离子电池、制备方法和应用


技术介绍

1、锂离子电池作为现代能源存储的重要组成部分,在为众多领域提供高效能源。然而,锂离子电池热失控和电解质泄漏问题不容忽视,这两个现象相互关联且可能引发严重后果,对电池的安全性和可靠性构成重大挑战。

2、热失控是锂离子电池在特定条件下可能出现的一种极端危险状态,涉及一系列复杂的物理和化学变化过程。电池在正常工作时,内部的各种反应处于相对平衡和稳定的状态,通过正负极之间的离子迁移实现电能的储存和释放。然而,由于制造过程中的缺陷导致电极间局部接触不良,或者在使用过程中因外力冲击、磨损等致使隔膜破裂,使正负极直接接触,发生内部短路。一旦短路发生,电流急剧增大,瞬间产生大量热量,这不仅加速了电池内部的化学反应速率,还使温度迅速上升。随着温度升高,电池内部的电解质开始分解。锂离子电池中的电解质通常为有机液态物质,其主要作用是在电池正负极之间传导离子,以实现电荷的转移和电池的充放电功能。高温下有机溶剂会分解产生可燃气体,如一氧化碳、氢气等,这些气体的产生增加了电池内部压力,为后续可能的燃烧提供了燃料,进一步加剧了热失控的发展。

3、因此,迫切需要安全性较好的新型电解质。


技术实现思路

1、针对目前存在的电解质安全性较差的问题,提供一种凝胶固态电解质、固态锂离子电池、制备方法和应用。

2、第一方面,在一些实施方式中,提供一种凝胶固态电解质的制备方法,所述凝胶固态电解质的制备方法包括以下步骤:

3、将锂盐与全氟己酮混合制备得到电解液,将所述电解液与固化剂混合,进行固化反应,制备得到所述凝胶固态电解质;

4、其中,所述锂盐在全氟己酮中可溶。

5、在一些实施方式中,提供的所述凝胶固态电解质的制备方法中,按投料量计,所述电解液与所述固化剂的质量比为(1~9):(1~9)。

6、在一些实施方式中,提供的所述凝胶固态电解质的制备方法中,按投料量计,所述电解液与所述固化剂的质量比为(7~9):(1~3)。

7、在一些实施方式中,提供的所述凝胶固态电解质的制备方法中,所述锂盐包括氯化锂和硝酸锂中的一种或多种。

8、在一些实施方式中,提供的所述凝胶固态电解质的制备方法中,所述电解液中锂盐的浓度为1mol/l~2mol/l。

9、在一些实施方式中,提供的所述凝胶固态电解质的制备方法中,所述固化剂包括聚乙二醇二丙烯酸酯。

10、在一些实施方式中,提供的所述凝胶固态电解质的制备方法中,所述固化反应在50℃~70℃条件下进行,进行所述固化反应的时间为0.5h~2h。

11、第二方面,在一些实施方式中,提供一种凝胶固态电解质,所述凝胶固态电解质通过所述的制备方法制备得到。

12、第三方面,在一些实施方式中,提供所述的凝胶固态电解质在制备固态锂离子电池中的应用。

13、第四方面,在一些实施方式中,提供一种固态锂离子电池,所述固态锂离子电池包括所述的凝胶固态电解质。

14、本申请前述提供了一种基于原位固化的凝胶固态电解质的制备方法,通过前述提供的制备方法制备得到的凝胶固态电解质兼具安全阻燃特性和离子传导能力,不易泄露,安全性高。

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【技术保护点】

1.一种凝胶固态电解质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,按投料量计,所述电解液与所述固化剂的质量比为(1~9):(1~9)。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,按投料量计,所述电解液与所述固化剂的质量比为(7~9):(1~3)。

4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述锂盐包括氯化锂和硝酸锂中的一种或多种。

5.根据权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述电解液中锂盐的浓度为1mol/L~2mol/L。

6.根据权利要求1~5任一项所述的制备方法,其特征在于,所述固化剂包括聚乙二醇二丙烯酸酯。

7.根据权利要求1~6任一项所述的制备方法,其特征在于,所述固化反应在50℃~70℃条件下进行,进行所述固化反应的时间为0.5h~2h。

8.一种凝胶固态电解质,其特征在于,其通过权利要求1~7任一项所述的制备方法制备得到。

9.权利要求8所述的凝胶固态电解质在制备固态锂离子电池中的应用。

10.一种固态锂离子电池,其特征在于,所述固态锂离子电池包括权利要求8所述的凝胶固态电解质。

...

【技术特征摘要】

1.一种凝胶固态电解质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,按投料量计,所述电解液与所述固化剂的质量比为(1~9):(1~9)。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,按投料量计,所述电解液与所述固化剂的质量比为(7~9):(1~3)。

4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述锂盐包括氯化锂和硝酸锂中的一种或多种。

5.根据权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述电解液中锂盐的浓度为1mol/l~2mo...

【专利技术属性】
技术研发人员:李艳怡勇钟隽田杰杜进桥
申请(专利权)人:深圳供电局有限公司
类型:发明
国别省市:

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