技術(shù)特征：

1.一種固態(tài)聚合物電解質(zhì)膜溶劑退火的改性方法，其特征在于，將固態(tài)聚合物電解質(zhì)薄膜置于溶劑退火裝置中，在溶劑氣氛中退火30-7200秒，所述溶劑退火裝置包括溶劑儲存罐(1)、退火室(2)、加熱器(3)和外接氣體(4)，所述溶劑儲存罐(1)通過管道與所述退火室(2)相連通，所述退火室(2)內(nèi)可放置固態(tài)電解質(zhì)膜(10)，所述外接氣體(4)向所述溶劑儲存罐(1)內(nèi)提供氣體使得所述溶劑儲存罐(1)的罐內(nèi)溶劑起泡，所述加熱器(3)設(shè)置在所述溶劑儲存罐(1)下方，調(diào)控所述溶劑儲存罐(1)中飽和溶劑蒸汽壓，溶劑分子經(jīng)外接氣體(4)攜帶進(jìn)入所述退火室(2)中與固態(tài)電解質(zhì)膜接觸后進(jìn)入固態(tài)電解質(zhì)膜中完成溶劑退火。

2.如權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述溶劑儲存罐(1)通過第一氣體管道(5)與所述外接氣體(4)相連通，所述退火室(2)通過第二氣體管道(6)與所述溶劑儲存罐(1)相連通，所述退火室(2)通過第三氣體管道(7)與所述第一氣體管道(5)相連通，所述第二氣體管道(6)與所述第三氣體管道(7)相連通。

3.如權(quán)利要求2所述的改性方法，其特征在于，所述退火室(2)頂部設(shè)置有密封蓋(8)，所述第一氣體管道(5)和所述第二氣體管道(6)分別貫穿所述密封蓋(8)設(shè)置在所述溶劑儲存罐(1)內(nèi)，所述第一氣體管道(5)的一端插入在溶劑內(nèi)，所述第一氣體管道(5)的另一端與所述外接氣體(4)連通；所述第二氣體管道(6)的一端位于溶劑上方，所述第二氣體管道(6)的另一端與所述第三氣體管道(7)相連通，所述第三氣體管道(7)上設(shè)置有流量控制閥(9)。

4.如權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述外接氣體(4)為干燥惰性氣體。

5.如權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述溶劑儲存罐(1)內(nèi)的溶劑包括酯類、醚類、腈類、酮類、芳香烴、砜類、亞砜類、羧酸酯類和酰胺類中的任一種或多種。

6.如權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述固態(tài)電解質(zhì)膜(10)中的殘留溶劑分子可以通過大量吹掃干燥惰性氣體來去除。

7.一種表面改性的固態(tài)聚合物電解質(zhì)膜，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-6中任一項所述的改性方法制得的。

8.如權(quán)利要求要求7所述的表面改性的固態(tài)聚合物電解質(zhì)膜在制備二次離子電池中的應(yīng)用。

9.如權(quán)利要求8中所述的應(yīng)用，其特征在于，所述二次離子電池包括鋰二次電池、鋅二次電池、鉀二次電池和鈉二次電池中的任一種。

10.一種二次離子電池，其為具有包含正極、負(fù)極、置于所述正極與負(fù)極之間的隔膜，其特征在于，所述隔膜包含權(quán)利要求7中所述的表面改性的固態(tài)聚合物電解質(zhì)膜。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種固態(tài)聚合物電解質(zhì)膜溶劑退火的改性方法及其二次離子電池應(yīng)用。通過溶劑退火技術(shù)來調(diào)控樣品中引入的溶劑分子的量，不但能有效規(guī)避電池運(yùn)行中的電化學(xué)副反應(yīng)，還能實(shí)現(xiàn)固態(tài)聚合物電解質(zhì)膜的表面軟化，改善其與固態(tài)電極材料的接觸，降低電解質(zhì)/電極之間的界面電阻，方便金屬陽離子在充放電過程中的傳輸。溶劑分子與聚合物和電解質(zhì)鹽間的絡(luò)合作用，有利于電解質(zhì)鹽的解離從而得到更多可以在充放電過程中自由擴(kuò)散的金屬陽離子。此外，少量絡(luò)合溶劑分子可以提高聚合物分子鏈的運(yùn)動能力，聚合物分子鏈運(yùn)動能力的提高有利于解離的金屬陽離子的擴(kuò)散，從而得到高室溫離子電導(dǎo)率的聚合物電解質(zhì)膜、二次離子電池。

技術(shù)研發(fā)人員：張鵬,陳貴祥,姚正銀,羅舒月
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中山大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17