[发明专利]一种预压辅助烧结制备电解质薄膜的方法、电池/电解池有效

专利信息
申请号: 202110335969.4 申请日: 2021-03-29
公开(公告)号: CN113140771B 公开(公告)日: 2022-05-17
发明(设计)人: 李成新;李娇苏;康思远 申请(专利权)人: 西安交通大学
主分类号: H01M8/1213 分类号: H01M8/1213;H01M8/1246;H01M8/1253;H01M8/126;C25B9/17;C25B11/031
代理公司: 北京润泽恒知识产权代理有限公司 11319 代理人: 苟冬梅
地址: 710049 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 预压 辅助 烧结 制备 电解质 薄膜 方法 电池 电解池
【权利要求书】:

1.一种预压辅助烧结制备电解质薄膜的方法,其特征在于,所述方法包括:

步骤1,在金属多孔支撑体的表面制备多孔阳极层;金属支撑体为由粉末冶金或打孔而成的多孔金属薄板;

步骤2,在所述多孔阳极层上流延电解质浆料,形成电解质浆料层;其中,所述电解质浆料中包含有电解质粉末、溶剂和粘结剂;

步骤3,除去所述电解质浆料层中的溶剂和部分粘结剂,得到电解质粉末层;

步骤4,在所述电解质粉末层的表面设置传压介质层;所述传压介质层的材料为薄膜材料或粉末材料;

步骤5,通过在所述传压介质层表面施加压力,对所述电解质粉末层进行预压处理;其中,所述施加压力的方向,垂直于传压介质层的层表面;所述施加压力的压力大小为100MPa-400 MPa;所述施加压力的方式为:采用压力机或辊压机,在所述传压介质层表面直接施压;

步骤6,通过烧结操作,将预压处理后的电解质浆料层烧结成致密的电解质薄膜。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤3中,所述除去的操作包括:对所述电解质浆料层进行加热;其中,加热温度为200-400℃,加热的保温时长为0.5-1h;

在所述电解质粉末层中,粘结剂的含量为10%-30%。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤4中,所述薄膜材料为可通过机械去除方式、物理去除方式或化学去除方式去除的薄膜材料;

所述粉末材料为可通过物理去除方法或化学去除方式去除的粉末材料。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述薄膜材料包括聚丙烯流延薄膜、高压聚乙烯薄膜、聚酰胺薄膜中的任意一种;

所述粉末材料包括聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、碳酸氢铵、淀粉、氯化钠、蔗糖中的任意一种。

5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述薄膜材料的厚度为0.5mm-3mm;

所述粉末材料的粉末粒度均匀,且粉末粒度为0.1-10μm。

6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述步骤6中,所述烧结操作还用于去除所述薄膜材料或粉末材料。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤1中,所述多孔金属薄板的孔隙率为15%-60%,孔隙大小为0.1μm-10μm;

所述多孔金属薄板的承压力大于200MPa;

所述多孔阳极层为未烧结处理的多孔阳极层或烧结处理后的多孔阳极层;

所述多孔阳极层的厚度为10μm-50μm。

8.一种电池/电解池,其特征在于,所述电池/电解池的结构中包含有通过上述权利要求1-7任意一项所述方法制备的电解质薄膜。

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