【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电解质膜，尤其涉及一种复合硫化物电解质膜的制备方法及其应用。
技术介绍
1、全固态锂金属电池影响其寿命和倍率的关键问题是锂枝晶的形成和生长。金属锂在沉积时，靠近电极的电解质中形成裂纹，裂纹扩展到电极表面以缓解应力。金属锂在剥离过程中，容易在sse内部形成空隙，导致界面接触不良，界面阻抗高，电荷分布不均匀，锂枝晶沿着裂纹和空隙扩展生长，从而造成电池短路。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种复合硫化物电解质膜的制备方法及其应用，该方法制备的复合硫化物电解质膜能解决电解质膜本征裂纹和锂沉积剥离过程中裂纹的问题，抑制枝晶生长。
2、本专利技术提供了一种复合硫化物电解质膜的制备方法，包括以下步骤：
3、1)将锂盐溶解在醚类单体溶液中，再加入引发剂，搅拌至完全溶解，静置，得到预聚合溶液；
4、2)将所述预聚合溶液、硫化物电解质粉末和辅助溶剂混合，球磨，得到浆料；
5、3)将步骤2)所述浆料涂布在基材上，静置后固化，得到硫化物固体电解质-聚合物的第一复合电解质膜；将所述预聚合溶液继续涂覆至第一复合电解质膜上，再次静置后固化，得到双层电解质膜；将所述双层电解质膜进行温等静压后，得到复合硫化物电解质膜。
6、优选地，所述醚类单体选自聚乙二醇二缩水甘油醚(pegde)、1,3-二氧戊环(dol)和1,3,5-三氧六环(txe)中的一种或多种。
7、优选地，所述引发剂选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二
8、所述引发剂在单体中形成的浓度为0.1～2mol/l。
9、优选地，所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种；
10、所述锂盐在醚类单体中形成的浓度为0.1～2mol/l。
11、优选地，所述辅助溶剂选自碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯和氟代碳酸乙烯酯中的一种或多种；
12、所述浆料的粘度为500～2000mpa.s。
13、优选地，浆料涂布在基材的厚度为20μm～200μm；
14、预聚合溶液继续涂覆至第一复合电解质膜上的厚度为20μm～100μm。
15、优选地，静置的温度为20～30℃；静置的时间为1～5h；静置后固化的温度为50～80℃，时间为8～12h。
16、优选地，温等静压处理的压力均为300～600mpa。
17、本专利技术提供了一种复合极片，由以下方法制得：
18、将上述技术方案所述步骤1)中所述预聚合溶液和步骤2)浆料依次涂覆至agc负极基体，进行温等静压处理，得到复合极片。
19、本专利技术提供了一种全固态电池，包括正极片、负极片和上述技术方案所述制备方法制备的复合硫化物电解质膜；
20、或包括上述技术方案所述的复合极片和正极片。
21、优选地，所述正极片选自高镍三元正极片，高镍三元正极片中活性物质的面载量为12～20mg/cm2；
22、所述负极片选自银碳负极，银碳层的厚度为3～20μm。
23、本专利技术提供了一种复合硫化物电解质膜的制备方法，包括以下步骤：1)将锂盐溶解在醚类单体中，再加入适量引发剂，搅拌至完全溶解，静置，得到预聚合溶液；2)将所述预聚合溶液、硫化物电解质粉末和辅助溶剂混合，球磨，得到浆料；3)将步骤2)所述浆料涂布在基材上，静置后固化，得到硫化物固体电解质-导离子聚合物的第一复合电解质膜；将所述预聚合溶液继续涂覆至第一复合电解质膜上，再次静置后固化，得到双层电解质膜；将所述双层电解质膜进行温等静压后，得到复合硫化物电解质膜。本专利技术采用预聚合形成的预聚物作为硫化物固体电解质粉末的粘结剂，提高电解质膜机械性能，减少干裂纹形成；与传统方法相比，避免了粘结剂和溶剂使用，包裹住的硫化物颗粒的聚合物，可以导离子，进一步促进锂离子传输；继续涂覆预聚合溶液，填充复合电解质膜的空隙和裂纹，固化，结合温等静压技术，提高了复合硫化物电解质膜致密化，减少了裂纹扩展，从而抑制锂枝晶生长。
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1.一种复合硫化物电解质膜的制备方法，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，所述醚类单体选自乙二醇二缩水甘油醚、1,3-二氧戊环和1,3,5-三氧六环中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述辅助溶剂选自碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯和氟代碳酸乙烯酯中的一种或多种；
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，浆料涂布在基材的厚度为20μm～200μm；
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，静置的温度为20～30℃；静置的时间为1～5h；静置后固化的温度为50～80℃，时间为8～12h。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，温等静压处理的压力均为300～
9.一种复合极片，其特征在于，由以下方法制得：
10.一种全固态电池，其特征在于，包括正极片、负极片和权利要求1～8任一项所述制备方法制备的复合硫化物电解质膜；
11.根据权利要求10所述的全固态电池，其特征在于，所述正极片选自高镍三元正极片，高镍三元正极片中活性物质的面载量为12～20mg/cm2；
...【技术特征摘要】
1.一种复合硫化物电解质膜的制备方法，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，所述醚类单体选自乙二醇二缩水甘油醚、1,3-二氧戊环和1,3,5-三氧六环中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述辅助溶剂选自碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯和氟代碳酸乙烯酯中的一种或多种；
6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：王诚，赵立东，崔晓东，杨志伟，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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