一种耐高压全固态锂电池界面层及其原位制备方法和应用与流程

文档序号:22921580发布日期:2020-11-13 16:11阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种耐高压电解质界面层的原位制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将含氟的丙烯酸酯单体、锂盐混合均匀,制成前驱体;

(2)将前驱体、正极、负极和电解质基体组装成电池,前驱体设置于电解质基体与正极之间;

(3)将电池充电使得丙烯酸酯单体聚合,前驱体固化成聚合物电解质层,即可获得耐高压电解质界面层。

2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述充电为恒流充电,充电倍率为0.1-0.5c。

3.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于,所述正极为高镍三元正极材料,所述充电的电压窗口为2.8-4.7v。

4.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述前驱体还包括引发剂。

5.根据权利要求1或4所述制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述前驱体包括以下质量份数的组分:含氟的丙烯酸酯单体10-90份,锂盐9-50份,引发剂0-5份,优选的,所述丙烯酸酯单体与锂盐的质量比为(1-2):1。

6.根据权利要求1或2所述制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中充电过程温度控制为40-70℃。

7.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述含氟的丙烯酸酯单体包括丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、多氟烷基丙烯酸酯、多氟烷基乙基丙烯酸酯、多氟烷基乙基甲基丙烯酸酯中的一种或多种的混合,所述锂盐为双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、氯化锂、碘化锂、三(五氟乙基)三氟磷酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸锂、碳酸锂、氟化锂中的一种。

8.根据权利要求4所述制备方法,其特征在于,所述引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮中、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮中的一种或多种的混合。

9.一种耐高压电解质界面层,其特征在于,根据权利要求1-8任一项所述的制备方法制备而成。

10.根据权利要求9所述的界面层在全固态锂电池中的应用。


技术总结
本发明涉及锂离子电池技术领域,公开了一种耐高压电解质界面层及其原位制备方法和应用。本发明的制备方法包括以下步骤:(1)将含氟的丙烯酸酯单体、锂盐混合均匀,制成前驱体;(2)将前驱体、正极、负极和电解质基体组装成电池,前驱体设置于电解质基体与正极材料之间;(3)将电池充电使得丙烯酸酯单体聚合,前驱体固化成聚合物电解质层,即可获得耐高压电解质界面层。本发明使用电化学聚合法,在充电过程中完成聚合,不需要二次组装,由此解决接触不良进而形成空间电荷层及增大接触电阻的技术问题。

技术研发人员:方淳;李琪;韩建涛
受保护的技术使用者:华中科技大学
技术研发日:2020.07.14
技术公布日:2020.11.13
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