申请/专利权人：浙江钠伏新能源科技有限公司

申请日：2024-03-07

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN118299649A

主分类号：H01M10/0562

分类号：H01M10/0562;H01M10/054

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.07.23#实质审查的生效;2024.07.05#公开

摘要：本发明公开了一种复合自修复钠固态电解质及其制备方法、固态钠电池，通过合成自修复功能性单体、无机固态电解质Na3.3Zr1.7Lu0.3Si2PO12的合成、复合固态电解质膜的制备，得到厚度为150μm的复合固态电解质膜；其中，固态钠电池包括正极、负极和复合自修复钠固态电解质，复合自修复钠固态电解质在正负极之间，与正负极紧密贴合；提高了钠电池的安全性和可靠性；本发明采用氢键和动态二硫键的结合使固态电解质具有出色的机械和自愈性能，对聚合物网络进行增塑，并且离子液体在局部富集形成离子通道促进离子传输具有高离子电导率，大大提高了钠金属电池的安全性和与正负极的界面兼容性。

主权项：1.一种复合自修复钠固态电解质的制备方法，其特征在于：包括有如下步骤：步骤1、合成自修复功能性单体；在氮气气氛下将2.49g浓度为10mmol的4-氨基苯基二硫醚加到装有50mL丙酮的烧瓶中；然后，将2.9mL浓度为20mmol的甲基丙烯酸2-异氰酸乙酯加入到溶液中，将混合物在28℃下搅拌20h，除去丙酮，用乙腈洗涤而得粗品，在真空下干燥后得到棕色固体即为合成的自修复功能性单体二硫二基双4,1-亚苯基双氮杂二基双羰基双氮杂二基双乙烷-2,1-二基双2-甲基丙烯酸酯，即DDB；步骤2、无机固态电解质Na3.3Zr1.7Lu0.3Si2PO12的合成；将Na2CO3,SiO2,ZrO2,Lu2O3Yb2O3Tm2O3Er2O3Gd2O3Sm2O3Nd2O3Pr6O11La2O3Ta2O5HfO2Nb2O5Y2O3ZnOMgO和NH4H2PO4混合得到前驱体粉末，其中Na2CO3和NH4H2PO4的量与其他成分相比按化学计量比过量10wt.％，然后将前驱体粉末在异丙醇中以550-650rpm球磨12-14h，在80℃下干燥过夜后，将前驱体粉末压制成直径为9-11mm的颗粒，然后将干燥的粉末在890-920℃下煅烧，以从起始材料中释放出挥发性产物，最后在1180-1220℃下在箱式炉中烧结10-15h，然后用1000、2000和5000目砂纸抛光，并储存在手套箱中；步骤3、复合固态电解质膜的制备；将质量比为18-22：0.8-1.2：20-23：2.0-2.5的聚乙二醇二丙烯酸酯、DDB、3,6-二氧杂-1,8-辛二硫醇和季戊四醇四3-巯基丙酸酯加入一定量的乙腈中；此外，在上述溶液中加入占单体总量0～15wt.％的1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰基亚胺盐，占单体总量15～30wt.％的Na3.3Zr1.7Lu0.3Si2PO12以及EO：Na+＝18：1的NaTFSI，将混合物在26-30℃下搅拌12h，然后，加入光引发剂2-羟基-2-甲基苯丙酮，避光搅拌0.8-1.2h和超声3-5min后获得均匀溶液，将溶液涂在10×20×2cm矩形聚四氟乙烯板上，并在干燥器中预固化20-30h，最后，用365nm，100-120W的紫外光照射0.8-1.2h，然后在真空烘箱中60℃干燥后，得到厚度为148-155μm的复合固态电解质膜。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江钠伏新能源科技有限公司 一种复合自修复钠固态电解质及其制备方法、固态钠电池

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD