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申请/专利权人:东华大学
摘要:本发明公开了一种3D打印复合固体电解质的制备方法,将双三氟甲烷磺酰亚胺锂加入离子液体溶液中,搅拌均匀后得到混合溶液A;将光敏树脂和引发剂加入混合溶液A中,搅拌均匀后得到混合溶液B;将无机氧化物陶瓷纳米颗粒分三次加入混合溶液B中,混合均匀后得到打印浆料;将打印浆料放入打印槽中,逐层进行光固化打印,清洗后得到具有对称多孔结构的复合固体电解质。本发明采用上述步骤,得到的多孔复合固体电解质在制备电池时电极电解质为3D接触,为电极填充提供开放空间,极大增加电解质与电极的接触面积,提高活性物质负载量,降低界面阻抗,实现界面结构与性能的精确调控,进而有效提升固态锂电池的能量密度。
主权项:1.一种3D打印复合固体电解质的制备方法,其特征在于:包括以下步骤,S1、将双三氟甲烷磺酰亚胺锂加入离子液体中,搅拌均匀后得到浓度为0.5~3molL的混合溶液A;S2、将光敏树脂和引发剂按照100:1的质量比加入S1中的混合溶液A中,搅拌均匀后得到混合溶液B;S3、将无机氧化物陶瓷纳米颗粒分三次加入S2中的混合溶液B中,混合均匀后得到打印浆料;S4、将S3中的打印浆料放入打印槽中,紫外激光功率500-3000mWcm2下,逐层进行光固化3D打印,清洗后得到具有对称多孔结构的复合固体电解质;光固化3D打印出的复合固体电解质的结构为中间层为实心结构,上下两层为对称的多孔结构;离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑双氟磺酰亚胺盐、1-甲基-1-丙基吡咯烷双三氟甲磺酰亚胺盐、1-正丁基-1-甲基吡咯烷双三氟甲基磺酰亚胺盐和1-丁基-1-甲基吡咯烷双三氟甲磺酰亚胺盐中的一种或多种;光敏树脂为乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种;引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、二苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰氧化磷和苯基双2,4,6-三甲基苯甲酰基氧化膦中的一种或多种;光敏树脂的用量为混合溶液A的5~40wt%;无机氧化物陶瓷纳米颗粒为锂镧锆氧陶瓷纳米颗粒、钽掺杂锂镧锆氧陶瓷纳米颗粒、铝掺杂锂镧锆氧陶瓷纳米颗粒、铌掺杂锂镧锆氧陶瓷纳米颗粒、磷酸锂铝钛陶瓷纳米颗粒和钛酸镧锂陶瓷纳米颗粒中的一种或多种;无机氧化物陶瓷纳米颗粒的用量为混合溶液B的5~40wt%。
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百度查询: 东华大学 一种3D打印复合固体电解质及其制备方法和应用
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