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专利号: 2020100779919
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-03-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种锂空气电池超疏水固态电解质,其特征在于,所述锂空气电池超疏水固态电解质由超疏水材料和固态电解质组成,超疏水材料喷涂在固态电解质表面;所述超疏水材料,是将纳米氧化钴、三氟乙基磺酸、PVA水溶液混合,加入庚烷作为溶剂进行加热搅拌溶解,得到超疏水预处理溶液,喷涂在固态电解质表面得到。

2.如权利要求1所述的一种锂空气电池超疏水固态电解质,其特征在于,所述固态电解质的材料是由聚合物基体、锂盐和离子导电无机材料构成,所述聚合物基体为聚丙烯酰胺,所述锂盐为双丙二酸硼酸锂衍生物(LiBMB-R),所述离子导电无机材料为Li6.5La3Zr1.5Ta0.5O12;将聚合物基体、锂盐和离子导电无机材料混合后,加入丙酮作为溶剂真空搅拌,再倒入模具加热后真空干燥,得到固态电解质。

3.如权利要求1所述的一种锂空气电池超疏水固态电解质的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:(1)将纳米氧化钴、三氟乙基磺酸和PVA水溶液进行混合后,加入庚烷作为溶剂在40~

60℃下搅拌3h,得到超疏水预处理溶液;

(2)将聚合物基体、锂盐和离子导电材料混合后加入丙酮作为溶剂真空搅拌,真空度为-0.1MPa,得到浆料后倒入模具加热并真空干燥,得到固态电解质;

(3)将步骤(1)得到的超疏水预处理溶液在常温下喷涂到步骤(2)得到的固态电解质表面,成膜后于40~50℃下干燥,得到超疏水固态电解质。

4.如权利要求1所述的一种锂空气电池超疏水固态电解质的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,PVA水溶液质量分数为5%。

5.如权利要求1所述的一种锂空气电池超疏水固态电解质的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,纳米氧化钴、三氟乙基磺酸、PVA水溶液和庚烷之间的重量配比为1:3~5:7~9:8~10。

6.如权利要求1所述的一种锂空气电池超疏水固态电解质的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,按质量分数计,聚合物基体的含量为70%~80%,锂盐的含量为10%~20%,离子导电无机材料的含量为10%~20%。

7.如权利要求1所述的一种锂空气电池超疏水固态电解质的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,得到的浆料在80℃下加热至溶剂完全蒸发,在90~100℃下真空干燥3h。

8.如权利要求1所述的一种锂空气电池超疏水固态电解质的制备方法,其特征在于,步骤(3)中喷涂后膜的厚度为100~200nm。