一种固态聚合物电解质、锂金属电池及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118970163A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411017956.2

    申请日:2024-07-29

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本申请涉及聚合物固态电解质技术领域,公开了一种固态聚合物电解质、锂金属电池及其制备方法和应用。所述固态聚合物电解质,其为聚合物电解质与支撑载体的复合体;所述支撑载体具有贯穿的多孔结构,所述聚合物电解质分布于所述支撑载体的表面及孔洞内。所述聚合物电解质以重量百分比计,其原料包括聚合物基体10‑50wt%、塑化剂15‑30wt%、电解液15‑30wt%、锂盐10‑30wt%和成膜添加剂1‑10wt%。本申请的固态聚合物电解质,其中成膜添加剂由于含有强吸电子基团,大大降低了其最低未占据空轨道能量,使其优先于电解质分子与锂负极发生反应;成膜添加剂在完全降解后产生的氟化锂、三氮化锂和锂氮氧化物构成了固态电解质界面的主要成分,提高了固态电解质界面的稳定性和均一性。

    一种各向异性离子传输通道的固态电解质薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN114400372B

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202210047085.3

    申请日:2022-01-15

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 一种各向异性离子传输通道的固态电解质薄膜的制备方法,包括:取不可聚合液晶单体、液晶性环氧聚合单体、光引发剂、钛酸钡纳米离子搅拌混匀,置于液晶盒内,并利用光诱导进行原位聚合制备得到聚合物薄膜;以聚合物薄膜为前驱体,采用环己烷浸泡,以将未聚合的不可聚合液晶单体洗出;将聚合物薄膜平铺在导电玻璃(ITO玻璃)上,并在聚合物薄膜上均匀地涂满锂硫电解液,放入常温下的真空干燥箱中,真空处理后采用环己烷快速冲洗聚合物薄膜表面剩余的锂硫电解液,继续真空干燥处理后得到具有各向异性锂离子传输通道的固态电解质薄膜。本发明制备得到的具有各向异性离子传输取向的固态电解质,应用于锂离子电池能表现出优异的离子传输特性、优异的电化学性。

    全固态电解质的制备方法、全固态电解质及固态电池

    公开(公告)号:CN116190780A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310205700.3

    申请日:2023-03-06

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本申请公开了一种全固态电解质的制备方法、全固态电解质及固态电池,属于固态锂电池技术领域。本申请的制备方法包括:提供含混合型光固化丙烯酸酯单体、热固化碳酸乙烯酯单体、锂盐、光引发剂和热引发剂的电解质前驱液;将电解质前驱液注入到液晶盒内,紫外光照射以使混合型光固化丙烯酸酯单体固化,获得凝胶态膜;将凝胶态膜装配于电池内,热处理以使热固化碳酸乙烯酯单体原位固化,即得全固态电解质。通过该方法能够制备出界面性能优异的聚合物固态电解质,可以与电池正负极很好地接触兼容,使得固态电池稳定、可靠地充放电,保证锂固态电池的安全性,并且制备方法简单,可操作性强,具有大规模生产的潜力,特别适合推广应用。

    丙烯酸酯基聚合物固态电解质的制备方法及锂离子电池

    公开(公告)号:CN115472906A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211141092.6

    申请日:2022-09-20

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 一种丙烯酸酯基聚合物固态电解质的制备方法及锂离子电池,该制备方法包括:将可聚合丙烯酸酯单体、咪唑类离子液体、锂盐及光引发剂振荡搅拌并在超声下混合均匀,得到聚合前驱液,可聚合丙烯酸酯单体含有‑EO‑结构且包括至少一种单官能度可聚合丙烯酸酯单体和至少一种双官能度可聚合丙烯酸酯单体;将聚合前驱液通过毛细作用吸入液晶盒内,并利用紫外光进行原位聚合,得到聚合物薄膜;将聚合物薄膜从液晶盒的基板上取下,干燥,得到丙烯酸酯基聚合物固态电解质薄膜。本发明采用了原位聚合的方法简单快捷地制备出了具备高离子电导的聚合物固态电解质,该固态电解质在全电池循环中表现出了稳定的循环性能,同时提升了电池体系的安全性能。

    一种各向异性离子传输通道的固态电解质薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN114400372A

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202210047085.3

    申请日:2022-01-15

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 一种各向异性离子传输通道的固态电解质薄膜的制备方法,包括:取不可聚合液晶单体、液晶性环氧聚合单体、光引发剂、钛酸钡纳米离子搅拌混匀,置于液晶盒内,并利用光诱导进行原位聚合制备得到聚合物薄膜;以聚合物薄膜为前驱体,采用环己烷浸泡,以将未聚合的不可聚合液晶单体洗出;将聚合物薄膜平铺在导电玻璃(ITO玻璃)上,并在聚合物薄膜上均匀地涂满锂硫电解液,放入常温下的真空干燥箱中,真空处理后采用环己烷快速冲洗聚合物薄膜表面剩余的锂硫电解液,继续真空干燥处理后得到具有各向异性锂离子传输通道的固态电解质薄膜。本发明制备得到的具有各向异性离子传输取向的固态电解质,应用于锂离子电池能表现出优异的离子传输特性、优异的电化学性。

Patent Agency Ranking