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() 固体电解质-电极复合物、固体电解质-电极复合物的制造方法及包含固体电解质-电极复合物的全固态电池技术_技高网

固体电解质-电极复合物、固体电解质-电极复合物的制造方法及包含固体电解质-电极复合物的全固态电池技术

技术编号:44549258 阅读:2 留言:0更新日期:2025-03-11 14:13
本发明专利技术涉及制造固体电解质‑电极复合物的方法,其包括以下步骤:将电极浸入包含含有三个以上的丙烯酸酯基团的可光交联单体、引发剂、锂盐和有机溶剂的电解质前体组合物中;将浸入电解质前体组合物中的电极光固化以形成聚合物电解质膜;以及将形成有聚合物电解质膜的电极热固化;本发明专利技术还涉及通过傅立叶变换红外光谱分析在1,700cm<supgt;‑1</supgt;至1,600cm<supgt;‑1</supgt;的波数区域中不显示峰的固体电解质‑电极复合物,以及包含该固体电解质‑电极复合物的全固态电池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本申请要求在韩国知识产权局于2022年8月12日提交的韩国专利申请10-2022-0101638号和于2023年8月11日提交的韩国专利申请10-2023-0105636号的优先权,其公开内容并入本文。本专利技术涉及一种固体电解质-电极复合物,制造所述固体电解质-电极复合物的方法及包含所述固体电解质-电极复合物的全固态电池。


技术介绍

1、锂二次电池可以小型化并具有高能量密度和工作电压,因此应用于各种领域,例如移动设备、电子产品和电动车辆。随着锂二次电池的应用变得更加多样化,所需的物理性质条件逐渐提高,特别地,需要开发在各种环境中稳定运行的锂二次电池。

2、通常,二次电池通过将由负极、正极和隔膜组成的电极组件安装在具有圆柱状、棱柱状或袋型的一定空间的壳中来制造。

3、作为用于电化学装置的常规电解质,广泛使用将盐溶解在非水性有机溶剂中得到的液体型电解质。然而,液体电解质引起电极材料的劣化、很可能使有机溶剂挥发、由于温度的升高而产生燃烧等,并且有泄漏的担忧,并且难以实现需要安全性的各种电化学装置。

4、因此,正在积极地开展对全固态电池的研究,其中的固体电解质与液体电解质相比具有高电化学稳定性。然而,在为了制备固体电解质而进行固化时,在实现电极中存在的电解质溶液的完全固化方面存在限制。


技术实现思路

1、技术问题

2、本专利技术旨在解决上述缺陷,并提供了一种固体电解质-电极复合物,其实现了完全固化并且未检测到未反应的单体。

3、此外,提供了一种通过进行光固化和热固化来制造具有提高的电解质固化度的固体电解质-电极复合物的方法。

4、此外,提供了一种包含上述固体电解质-电极复合物的全固态电池。

5、技术方案

6、根据一个实施方式,本专利技术提供了一种固体电解质-电极复合物,其通过傅立叶变换红外光谱分析在1,700cm-1至1,600cm-1的波数区域中不显示峰。

7、此外,本专利技术提供了一种制备固体电解质-电极复合物的方法,其包括:将电极浸入包含含有三个以上的丙烯酸酯基团的可光交联单体、引发剂、锂盐和有机溶剂的电解质前体组合物中;将浸入所述电解质前体组合物中的所述电极光固化以形成聚合物电解质膜;以及将形成有所述聚合物电解质膜的所述电极热固化。

8、此外,本专利技术提供了一种全固态电池,其包含所述固体电解质-电极复合物。

9、有益效果

10、本专利技术的固体电解质-电极复合物包含实现完全聚合而没有未反应单体的坚固聚合物电解质膜,并且可以防止由于电解质溶液从电极泄漏导致短路的缺陷,因此可以改善电池的充电性能。

11、同时,用于制备本专利技术的固体电解质-电极复合物的方法使用包含三个以上的丙烯酸酯基团的材料来提高交联密度并通过光固化和热固化实现完全聚合,因此,电解质前体溶液可以完全固化,而不会将电解质前体溶液残留在电解质中以及电极的表面处,从而表现出优异的加工性和安全性。

12、最后,本专利技术的优点在于提供了在各种驱动环境中都具有改善的安全性的电池。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种固体电解质-电极复合物,其通过傅立叶变换红外光谱分析在1,700cm-1至1,600cm-1的波数区域中不显示峰。

2.如权利要求1所述的固体电解质-电极复合物,其中,所述固体电解质-电极复合物的厚度为60μm至200μm。

3.如权利要求1所述的固体电解质-电极复合物,其中,所述电极是包含正极活性材料的正极,并且

4.如权利要求3所述的固体电解质-电极复合物,其中,所述正极活性材料包含锂镍钴类复合氧化物,并且

5.如权利要求所述1的固体电解质-电极复合物,其中,所述电极是包含负极活性材料的负极,并且

6.一种制造固体电解质-电极复合物的方法,其包括:

7.如权利要求6所述的方法,其中,所述可光交联单体是选自由以下组成的组中的一种以上:乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯和三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯。

8.如权利要求6所述的方法,其中,所述引发剂包含光引发剂和热引发剂,或光热双重响应引发剂。

9.如权利要求6所述的方法,其中,所述电解质前体组合物的粘度为20cP以下。

10.如权利要求6所述的方法,其中,基于所述电解质前体组合物的总重量,所述可光交联单体的量为1重量%至30重量%。

11.如权利要求6所述的方法,其中,所述热固化通过将已光固化的电极在60℃至90℃下储存3小时至10小时来进行。

12.如权利要求6所述的方法,其中,所述有机溶剂的沸点高于进行所述热固化的温度。

13.一种全固态电池,其包含权利要求1所述的固体电解质-电极复合物。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种固体电解质-电极复合物,其通过傅立叶变换红外光谱分析在1,700cm-1至1,600cm-1的波数区域中不显示峰。

2.如权利要求1所述的固体电解质-电极复合物,其中,所述固体电解质-电极复合物的厚度为60μm至200μm。

3.如权利要求1所述的固体电解质-电极复合物,其中,所述电极是包含正极活性材料的正极,并且

4.如权利要求3所述的固体电解质-电极复合物,其中,所述正极活性材料包含锂镍钴类复合氧化物,并且

5.如权利要求所述1的固体电解质-电极复合物,其中,所述电极是包含负极活性材料的负极,并且

6.一种制造固体电解质-电极复合物的方法,其包括:

7.如权利要求6所述的方法,其中,所述可光交联单体是选自由以下组成的组中的一种以上:乙氧基化三羟甲基丙烷三...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄淳煜柳志勋金东规
申请(专利权)人:株式会社LG新能源
类型:发明
国别省市:

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