复合电解质膜、锂金属电池及复合电解质膜的制备方法与流程

技术特征：
1.一种复合电解质膜，包括中间层，所述中间层为固态电解质或隔膜，其特征在于：所述中间层用于与正极片连接的一侧具有第一敷料层和/或所述中间层用于与负极片连接的一侧具有第二敷料层，所述第一敷料层由第一浆料涂覆后干燥形成，所述第一浆料包括含有二氟磷酸根的第一树脂、第一高分子粘结剂和第一有机溶剂，所述第二敷料层由第二浆料涂覆后干燥形成，所述第二浆料包括含有硝酸根的第二树脂、第二高分子粘结剂和第二有机溶剂。2.根据权利要求1所述的复合电解质膜，其特征在于：所述第一树脂占所述第一浆料重量份数的3～20%，所述第一高分子粘结剂占所述第一浆料重量份数的1～10%；所述第二树脂占所述第二浆料重量份数的3～20%，所述第二高分子粘结剂占所述第二浆料重量份数的1～10%。3.根据权利要求1所述的复合电解质膜，其特征在于：所述第一高分子粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈中的一种或多种，所述第一有机溶剂为nmp、丙酮、dmf和dmso中的一种或多种；所述第二高分子粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈中的一种或多种，所述第二有机溶剂为nmp、丙酮、dmf、dmso中的一种或多种。4.一种锂金属电池，包括正极片和负极片，其特征在于：还包括权利要求1～3中任意一项的复合电解质膜，所述中间层用于与正极片连接的一侧与所述正极片连接，所述中间层用于与负极片连接的一侧与所述负极片连接。5.一种复合电解质膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：a1：将阴离子交换树脂粉末浸入到二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；a2：将得到的第一树脂与第一高分子粘结剂、第一有机溶剂混合得到第一浆料；a3：将得到的第一浆料涂覆在中间层用于与正极片连接的一侧；a4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜；或者包括以下步骤：b1：将阴离子交换树脂粉末浸入到硝酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；b2：将得到的第二树脂与第二高分子粘结剂、第二有机溶剂混合得到第二浆料；b3：将得到的第二浆料涂覆在中间层用于与负极片连接的一侧；b4：在真空环境中干燥处理后得到具有第二敷料层的复合电解质膜。6.一种复合电解质膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：c1：将阴离子交换树脂粉末浸入到二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；c2：将得到的第一树脂与第一高分子粘结剂、第一有机溶剂混合得到第一浆料；c3：将得到的第一浆料涂覆在中间层用于与正极片连接的一侧；c4：在真空环境中进行干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜；c5：将阴离子交换树脂粉末浸入到硝酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；c6：将得到的第二树脂与第二高分子粘结剂、第二有机溶剂混合得到第二浆料；
c7：将得到的第二浆料涂覆在中间层用于与负极片连接的一侧；c8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜；或者包括以下步骤：s1：将阴离子交换树脂粉末浸入到硝酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；s2：将得到的第二树脂与第二高分子粘结剂、第二有机溶剂混合得到第二浆料；s3：将得到的第二浆料涂覆在中间层用于与负极片连接的一侧；s4: 在真空环境中进行干燥处理后得到具有第二敷料层的复合电解质膜；s5：将阴离子交换树脂粉末浸入到二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；s6：将得到的第一树脂与第一高分子粘结剂、第一有机溶剂混合得到第一浆料；s7：将得到的第一浆料涂覆在中间层用于与正极片连接的一侧；s8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜。7.根据权利要求5或6所述的复合电解质膜的制备方法，其特征在于：上述步骤中二氟磷酸锂溶液的浓度为0.1～5mol/l，溶剂为蒸馏水；或者上述步骤中硝酸锂溶液的浓度为0.1～5mol/l，溶剂为蒸馏水。8.根据权利要求5或6所述的复合电解质膜的制备方法，其特征在于：上述制备第一树脂的步骤中，搅拌速率为500～3000转/分钟，时间为15～30分钟，温度为25～60℃；或者上述制备第二树脂的步骤中，搅拌速率为500～3000转/分钟，时间为15～30分钟，温度为25～60℃。9.根据权利要求5或6所述的复合电解质膜的制备方法，其特征在于：上述制备第一敷料层或者第二敷料层的步骤中，真空环境的真空度为0.1mpa，温度为80～100℃，时间为24小时。10.根据权利要求5或6所述的复合电解质膜的制备方法，其特征在于：上述制备得到的第一敷料层的厚度为0.5～5μm，或者制备得到的第二敷料层的厚度为0.5～5μm。

技术总结
本发明属于电池制造技术领域，公开了复合电解质膜、锂金属电池及复合电解质膜的制备方法，复合电解质膜包括中间层，所述中间层为固态电解质或隔膜，所述中间层用于与正极片连接的一侧具有第一敷料层和/或所述中间层用于与负极片连接的一侧具有第二敷料层，所述第一敷料层由第一浆料涂覆后干燥形成，所述第一浆料包括含有二氟磷酸根的第一树脂、第一高分子粘结剂和第一有机溶剂，所述第二敷料层由第二浆料涂覆后干燥形成，所述第二浆料包括含有硝酸根的第二树脂、第二高分子粘结剂和第二有机溶剂，能够有效提高锂金属电池的循环性能。能够有效提高锂金属电池的循环性能。能够有效提高锂金属电池的循环性能。


技术研发人员：许晓雄 葛佳文 崔言明 黄园桥 詹盼 戈志敏
受保护的技术使用者：浙江锋锂新能源科技有限公司
技术研发日：2021.08.12
技术公布日：2021/12/7