申请/专利权人：安徽盟维新能源科技有限公司

申请日：2024-01-11

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117558976B

主分类号：H01M10/0565

分类号：H01M10/0565;H01M10/0525;H01M10/0562;H01M10/058

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2024.03.01#实质审查的生效;2024.02.13#公开

摘要：本发明提供一种全浓度梯度复合固态电解质膜及其制备方法和应用。所述全浓度梯度复合固态电解质膜包括导电高分子聚合物材料、无机填充材料和锂盐，所述全浓度梯度复合固态电解质膜具有相对的第一表面和第二表面，所述导电高分子聚合物材料的浓度从所述第一表面至所述第二表面呈递增分布，所述无机填充材料的浓度从所述第二表面至所述第一表面呈递增分布。在具有上述特征的固态电解质膜中，无机填充材料的团聚现象降低，进而能够提高电解质膜的离子电导率，从而使具有所述固态电解质膜的全固态锂金属电池的性能得到改善。

主权项：1.一种全浓度梯度复合固态电解质膜的制备方法，其特征在于，包括：提供第一浆料和第二浆料，所述第一浆料包括导电高分子聚合物材料和锂盐，所述第二浆料包括导电高分子聚合物材料、锂盐和无机填充材料；分别采用第一喷射机构和第二喷射机构使所述第一浆料、第二浆料同时喷涂于基底上，通过控制喷涂过程中的进气压力大小以调控所述第一浆料、第二浆料的喷涂速度；其中，所述基底为正极极片或负极极片，当所述基底为正极极片时，所述第一喷射机构的初始进气压力为0，且以0.01~0.05MPa·min-1的速度增加至0.8~1.2MPa；所述第二喷射机构的初始进气压力为0.8~1.2MPa，且以0.01~0.05MPa·min-1的速度减小至0；当所述基底为负极极片时，所述第一喷射机构的初始进气压力为0.8~1.2MPa，且以0.01~0.05MPa·min-1的速度减小至0；所述第二喷射机构的初始进气压力为0，且以0.01~0.05MPa·min-1的速度增加至0.8~1.2MPa；喷涂完成后，进行烘干处理，得到全浓度梯度复合固态电解质膜；其中，所述导电高分子聚合物材料的浓度从所述固态电解质膜的第一表面至第二表面呈线性递增分布，所述无机填充材料的浓度从所述固态电解质膜的第二表面至所述第一表面呈线性递增分布，记喷涂时间为t，且0≤t≤t总，其中t总为总喷涂时间，相对于t时喷涂于基底上的第一浆料、第二浆料中含有的导电高分子聚合物材料的总质量，所述无机填充材料的质量分数为C，则t时喷涂在基底上的无机填充材料满足：C（t）=（1-tt总）·2C；其中，所述无机填充材料选自氧化物全固态电解质填充颗粒和或硫化物全固态电解质填充颗粒，所述导电高分子聚合物材料、无机填充材料的质量比为100:1~100:15，所述导电高分子聚合物和锂盐的摩尔比为18:1~12:1。

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