中國科學院大連化學物理研究所陳劍獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉中國科學院大連化學物理研究所申請的專利一種有機-無機復合固體電解質及其制備和應用獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN118173870B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-12發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202211587143.8,技術領域涉及:H01M10/0565;該發明授權一種有機-無機復合固體電解質及其制備和應用是由陳劍;余海天設計研發完成,并于2022-12-11向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種有機-無機復合固體電解質及其制備和應用在說明書摘要公布了:本發明涉及一種有機?無機復合固體電解質及其制備方法,通過在氧化物固體電解質表面原位聚合反應生成含C=N和C?N基團的聚合物,制備室溫離子電導率更高、電化學窗口更寬的有機?無機復合固體電解質。本發明制得的復合固體電解質室溫離子電導率可達0.1mScm以上,電化學窗口大于4.5V,堿金屬陽離子遷移數大于0.9,此外,該復合固體電解質易于成膜,制得的復合固體電解質膜厚度薄。以此電解質膜組裝固態堿金屬電池,與正、負極具有良好的界面穩定性,并且能夠抑制堿金屬枝晶的生長,顯著提高電池性能。
本發明授權一種有機-無機復合固體電解質及其制備和應用在權利要求書中公布了:1.一種有機-無機復合固體電解質,其特征在于:所述有機-無機復合固體電解質由可傳導堿金屬陽離子的無機氧化物固體電解質及在其表面經原位聚合形成的含C=N和或C-N基團的聚合物組成;無機氧化物固體電解質與聚合物的質量比為1:0.1~10; 所述無機氧化物固體電解質包括AxMOy、石榴石型無機固體電解質、鈣鈦礦型無機固體電解質和反鈣鈦礦型無機固體電解質中的一種或二種以上; 所述AxMOy型無機固體電解質,其中0.6≤x≤5,1<y≤4,A為Li、Na或K中的一種或二種以上,M為Si、B、Ge、Zr、Al、Ga、Ti、P、S、As、Se、Nb、Sn、Sb、Te、Nd、Y、I、La中的一種或二種以上; 所述石榴石型無機固體電解質包括A7-mLa3Zr2-mMmO12、A7-2nLa3Zr2-nNnO12和A7- 3dDdLa3Zr2O12,其中,0≤m≤2,0≤n≤2,0≤d<73,A為Li、Na或K中的一種或二種以上,M為Ta、Nb中的一種或二種,N為W、Mo中的一種或二種,D為Ga、Al中的一種或二種; 所述鈣鈦礦型無機固體電解質為A3xLa0.67-xTiO3,其中,0.04<x<0.17,A為Li、Na或K中的一種或二種以上; 所述反鈣鈦礦型無機固體電解質為A3OX,其中A為Li、Na或K中的一種或二種以上,X為Cl,Br或I中的一種或二種以上; 氧化物固體電解質的粒徑為1nm~100μm;室溫離子電導率不小于10-4mScm;氧化物固體電解質中堿金屬陽離子傳輸的電荷數與陰、陽離子傳輸的總電荷數之比為1; 所述含C=N和C-N基團的聚合物的結構通式為: 其中R1-R12分別獨自地是C2-C8烷基、C1-C8亞烷基、3-7元環烷基、芳基或C3-C6丙烯酸酯基中的一種或二種以上,其中5≤n≤500,5≤x+y+z≤500,n、x、y和z均為大于或等于零的整數。
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