一种Nb、Al双掺杂石榴石型陶瓷纤维基复合固态电解质的制备方法和应用
摘要文本
一种Nb、Al双掺杂石榴石型陶瓷纤维基复合固态电解质的制备方法和应用，它涉及一种复合固态电解质的制备方法和应用。本发明的目的是要解决现有固态电解质的离子电导率低，机械强度差，化学稳定性差和与电极的界面兼容性差的问题。方法：一、制备LALZNO纳米纤维；二、制备复合固态电解质；Nb、Al双掺杂石榴石型陶瓷纤维基复合固态电解质在固态锂金属电池中应用。本发明通过静电纺丝法和高温煅烧制备的多孔的纳米纤维棒状结构LALZNO旨在提高聚合物固态电解质离子电导率，离子迁移数，增强对锂循环稳定性，最终实现磷酸铁锂电池的稳定循环。本发明可获得一种Nb、Al双掺杂石榴石型陶瓷纤维基复合固态电解质。
申请人信息
- 申请人:哈尔滨理工大学
- 申请人地址:150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号
- 发明人: 哈尔滨理工大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种Nb、Al双掺杂石榴石型陶瓷纤维基复合固态电解质的制备方法和应用 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311505876.7 |
| 申请日 | 2023/11/13 |
| 公告号 | CN117352827A |
| 公开日 | 2024/1/5 |
| IPC主分类号 | H01M10/056 |
| 权利人 | 哈尔滨理工大学 |
| 发明人 | 陈桢; 刘万年; 王阳; 陈明华 |
| 地址 | 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号 |
专利主权项内容
1.一种Nb、Al双掺杂石榴石型陶瓷纤维基复合固态电解质的制备方法，其特征在于所述制备方法具体是按以下步骤完成的：一、制备LALZNO纳米纤维：①、将硝酸锂、硝酸镧六水合物、正丙醇锆、五氯化铌、硝酸铝九水合物溶解在N, N-二甲基甲酰胺和冰醋酸的混合溶液中，得到溶液Ⅰ；步骤一①中所述的溶液Ⅰ中各元素Li : La : Zr : Nb : Al的摩尔比为6.25 : 3 : 1.75 : 0.25 : 0.25；②、将聚乙烯吡咯烷酮溶解到乙酸中，搅拌一段时间，得到溶液Ⅱ；③、将溶液Ⅰ与溶液Ⅱ按一定的体积比混合均匀，得到纺丝溶液；④、将纺丝溶液装入注射器中，在纺丝机中进行静电纺丝，得到纳米纤维膜；⑤、从滚筒收集器中剥离纳米纤维膜并将其真空干燥，得到干燥后的纳米纤维膜；⑥、在空气中，将干燥后的纳米纤维膜在温度为300℃煅烧一段时间，再从300℃下升温至650℃～850℃，在650℃～850℃下煅烧一段时间，再冷却至室温，得到LALZNO纳米纤维；二、制备复合固态电解质：①、将PVDF-HFP和LiTFSI溶解在N, N-二甲基甲酰胺中，超声处理，得到均匀的溶液Ⅲ；②、将LALZNO纳米纤维加入到均匀的溶液Ⅲ中，磁力搅拌，得到均匀的溶液Ⅳ；③、将均匀的溶液Ⅳ浇铸在清洁的聚四氟乙烯塑料板上，使用刮刀刮成湿膜，再真空干燥，得到干燥的膜，将干燥的膜从聚四氟乙烯塑料板上剥离，得到Nb、Al双掺杂石榴石型陶瓷纤维基复合固态电解质。。微信公众号