CN108270031A - 胶态电解质及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明内容系提供一种胶态电解质及其应用。胶态电解质的组成包括有机基底以及无机纳米材料，无机纳米材料分散于有机基底中。无机纳米材料包括多个无机纳米颗粒，无机纳米颗粒的尺寸为20～80纳米，这些无机纳米颗粒之间经由硅‑氧‑硅(Si‑O‑Si)而彼此化学键结，胶态电解质的固含量为1～10wt％。

Description

胶态电解质及其应用
技术领域
本发明内容是有关于一种胶态电解质及其应用。
背景技术
锂离子电池具有高能量密度、无记忆效应、及在不使用时仅缓慢电荷损失的特性，因此锂离子电池常见于消费电子领域，是可携式电子设备中的可充电电池最普遍的类型之一。
目前市面上的商品中所使用的液态锂离子电池，其电解质为液态且具毒性的有机溶剂，不仅对人体有害，甚至在使用上可能会有漏液和爆炸的危险，因此非溶剂型或只需微量溶剂的电解质一直是各界所研究与追求的目标。
发明内容
本发明内容系有关于一种胶态电解质及其应用。
根据本发明内容的一实施例，系提出一种胶态电解质。胶态电解质的组成包括有机基底以及无机纳米材料，无机纳米材料分散于有机基底中。无机纳米材料包括多个无机纳米颗粒，无机纳米颗粒的尺寸为20～80纳米，这些无机纳米颗粒之间经由硅-氧-硅(Si-O-Si)而彼此化学键结，胶态电解质的固含量为1～10wt％。
根据本发明内容的另一实施例，系提出一种电致变色装置。电致变色装置包括第一电极、第二电极、上述的胶态电解质以及电致变色材料。胶态电解质设置于第一电极和第二电极之间，电致变色材料混合于胶态电解质中。
根据本发明内容的又一实施例，系提出一种锂电池。锂电池包括阳极、阴极、隔离膜以及上述的胶态电解质。隔离膜位于阳极与阴极之间以定义容置区域，胶态电解质位于容置区域中。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，作详细说明如下：
附图说明
图1绘示依照本发明内容的一实施例的胶态电解质的胶态结构示意图。
图2绘示依照本发明内容的一实施例的电致变色装置的示意图。
图3绘示依照本发明内容的一实施例的锂电池的示意图。
符号说明
1：阳极
2：容置区域
3：阴极
5：隔离膜
6：封装结构
20：电致变色装置
30：锂电池
100：无机纳米颗粒
210：第一电极
220：第二电极
230：胶态电解质
240：框胶
实施方式
本发明内容的实施例中，胶态电解质具有1～10wt％的相当低的固含量以及相当高的有机含量，并且可以在灌注入载具之后再经由简单的加热步骤而形成胶态，因此可以具有良好的导电率以及加工特性。以下系详细叙述本发明内容的实施例。实施例所提出的详细组成为举例说明之用，并非对本发明内容欲保护的范围做限缩。具有通常知识者当可依据实际实施态样的需要对这些组成加以修饰或变化。
根据本发明内容的实施例，以下系提出一种胶态电解质。根据本发明内容的实施例，胶态电解质可应用于制作电致变色装置及锂电池。
本发明内容的实施例所提供的胶态电解质，其组成包括有机基底(organic base)以及无机纳米材料，无机纳米材料分散于有机基底中。无机纳米材料包括多个无机纳米颗粒，无机纳米颗粒的尺寸为20～80纳米，这些无机纳米颗粒之间经由硅-氧-硅(Si-O-Si)而彼此化学键结，胶态电解质的固含量为1～10wt％。
一些实施例中，胶态电解质的固含量为1～5wt％。
一些实施例中，有机基底可包括碳酸乙烯酯(ethylene carbonate；EC)、乙酸丙酯(propyl acetate；PA)、碳酸二乙酯(diethyl carbonate；DEC)、碳酸二甲酯(dimethylcarbonate；DMC)、碳酸甲乙酯(ethylmethyl carbonate；EMC)、γ-丁内酯(γ-butyrolactone；GBL)和丙烯碳酸酯(propylene carbonate；PC)中的一种或多种。
一些实施例中，无机纳米材料占胶态电解质的重量百分比例如为1～10wt％。一些实施例中，无机纳米材料占胶态电解质的重量百分比例如为1～5wt％。举例而言，当胶态电解质中的有机基底是由有机溶剂所组成，例如是由γ-丁内酯组成或γ-丁内酯和丙烯碳酸酯所组成，则无机纳米材料占胶态电解质的重量百分比与胶态电解质的固含量实质上相同。
一些实施例中，胶态电解质更可包括有机铵盐或无机锂盐。实施例中，有机铵盐或无机锂盐的浓度可介于0.01M～3.0M。
一些实施例中，有机铵盐可以是四烷基溴酸铵、四烷基高氯酸铵、四烷基四氟硼酸铵…等的至少其中之一者，当有机铵盐包括上述化合物的两者以上时，各个化合物的烷基可为具有相同碳数或者不同碳数。
一些实施例中，无机锂盐选自LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiSbF6、LiClO4、LiAlCl4、LiGaCl4、LiNO3、LiC(SO2CF3)3、LiN(SO2CF3)、LiSCN、LiN(SO2CF3)2、LiO3SCF2CF3、LiC6F5SO3、LiO2CCF3、LiSO3F、LiB(C6H5)、及LiCF3SO3。
本发明内容所使用的无机纳米材料可为天然或合成的纳米粘土。需注意的是，当无机纳米片材的尺寸大于80纳米时，将会影响光的穿透度，使溶液不透明。在一实施例中，无机纳米材料例如是片状粘土，片状粘土的径长比最小不小于10，较佳的径长比约在20～100之间。
一些实施例中，无机纳米材料可包含酸化纳米粘土，例如可包括经氢离子交换的绿土粘土(smectite clay)、蛭石(vermiculite)、多水高岭土(halloysite)、绢云母(sericite)、云母(mica)、合成云母(synthetic mica)、层状双氢氧化物(layered doublehydroxide；LDH)、合成绿土粘土、或前述的组合。
一些实施例中，绿土粘土可包括蒙脱土(montmorillonite)、皂石(saponite)、贝得石(beidellite)、绿脱石(nontronite)、水辉石(hectorite)、硅镁石(stevensite)、或前述的组合。
图1绘示依照本发明内容的一实施例的胶态电解质的胶态结构示意图。以下实施例以γ-丁内酯作为有机基底、酸化纳米粘土作为无机纳米颗粒为例。γ-丁内酯会水解而进行可逆的开环反应，如以下式(I)所示：
γ-丁内酯开环后所带的电荷会和无机纳米颗粒(酸化纳米粘土)100的电荷起交互作用，促进“堆迭纸牌(House of Cards)”的排列，如图1所示，无机纳米颗粒100的酸化表面形成Si-OH，当胶态电解质的结构在加热之后，无机纳米颗粒100表面的Si-OH经过加热形成稳定Si-O-Si化学键结，使无机纳米颗粒(酸化纳米粘土)100的堆迭成为不可逆的网状结构，而使得整体从液态转成胶态且定型。因此，此胶态电解质的有机溶剂含量可以相当高，远胜于一般现有的聚合物胶态电解质产品的70～80wt％的溶剂含量。
传统上采用固态电解质与胶态电解质，固态电解质虽然没有漏液的危险，但因为其无溶剂，所以离子的导电度较差(<10-4S/cm)；而聚合物型胶态电解质因有溶剂的存在所以导电度会比固态来的好，但为了达到胶态必需在电解质溶液中加入20～30wt％聚合物，溶剂只剩下70～80wt％，而且变成胶态后因具有较大的黏度而在加工上的困难度较高。相对而言，根据本发明内容的实施例，由于本发明内容的胶态电解质具有1～10wt％的相当低的固含量以及90～99wt％的相当高的有机含量，并且可以在灌注入载具之后再经由简单的加热步骤而形成胶态，因此可以具有良好的导电率以及加工特性。
一些实施例中，例如先将无机纳米材料(例如是无机纳米粘土)置入水中经过搅拌和超声波震荡完全分散，接着加入硫酸进行酸化，接着用阴离子/阳离子混合树酯进行离子交换程序得去离子无机纳米材料(无机纳米粘土)水溶液。经离子交换程序后，水性分散液中的无机纳米材料均已被替换成氢离子型的无机纳米材料，接着加入该氢离子型无机纳米材料的水性分散液至有机溶剂(有机基底)中作均匀混合，并以例如减压浓缩方式去除水，则得到胶态电解质的液态前驱物。将胶态电解质的液态前驱物以40～100℃的温度加热之后，则形成胶态电解质。
以下系就实施例作进一步说明。以下列出数个实施例的胶态电解质的组成，以说明应用本发明内容所制得的胶态电解质的特性。然而以下的实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本发明内容实施的限制。
实施例1～5的胶态电解质及比较例的有机分散液的制作流程如下：
将30g粘土(Laponite RD，粒径大小20nm x 20nm x 1nm)分散于970g去离子水中，得到3wt％的粘土水性分散液1000g。接着，取300g的H型阳离子交换树脂(Dowex H form)及300g的OH型阴离子交换树脂(Dowex OH form)加入至水性分散液中，进行离子交换程序。经过滤后，得到1.8wt％的氢离子型粘土水性分散液960g。接着，加入有机溶剂与氢离子型粘土水性分散液混合均匀。利用减压浓缩去水，得到氢离子型粘土有机分散液。然后，将氢离子型粘土有机分散液进行加热步骤，并观察其是否形成胶态。
实施例1～5的胶态电解质及比较例1～2的有机分散液的组成及加热条件如表1。表1中的DMAc为N,N-二甲基乙酰胺。
表1
根据表1的结果可看出，实施例的组成均可以经由加热步骤而形成胶态电解质，而比较例的组成即使经过长时间的加热，均仍然无法形成胶态。
图2绘示依照本发明内容的一实施例的电致变色装置的示意图。
如图2所示，电致变色装置20包括第一电极210、第二电极220、胶态电解质230以及电致变色材料。胶态电解质230设置于第电极210和第二电极220之间，电致变色材料混合于胶态电解质230中。胶态电解质的组成如前所述。
如图2所示，电致变色装置20还包括框胶240，第一电极210和第二电极220之间经由框胶240而提供间距并且将胶态电解质230密封于其中。
实施例中，电致变色材料包括阳极电致变色材料及阴极电致变色材料。
一些实施例中，阴极电致变色材料例如是
或上述的组合，其中R7为C1-10的烷基。
一些实施例中，阳极电致变色材料例如是三芳胺(triarylamine)、对苯二胺(para-phenylenediamine)、四芳基联苯胺(tetra aryl benzidine)衍生物、 或上述的组合，其中R8为H或烷基。
以下系就实施例作进一步说明。以下系列出一实施例的电致变色装置20的制作方式，然而以下的实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本发明内容实施的限制。
首先，取0.1595g吩噻嗪(phenothiazine；PSN)(阳极电致变色分子)和0.2113g庚基紫精((HV(BF4)2；Heptyl viologen))(阴极电致变色分子)溶于12.0g的2.08％固含量为2.08wt％的前述胶态电解质中搅拌至完全溶解，而制成胶态电解质的液态前驱物。胶态电解质的液态前驱物中更可添加四丁基四氟硼酸铵(TBABF4；tetrabutylammoniumtetrafluoroborate)和碳酸丙烯酯。
接着，以1微米的过滤头(syringe filters)进行过滤备用。接着，裁切两片适宜大小的ITO导电玻璃以框胶固定间距后，将前述配制好的胶态电解质的液态前驱物进行灌液、封口。接着，静置1小时后开始，液态前驱物变得粘稠并且开始有胶状情况发生，静置3小时后则形成不流动的凝胶，而得到具有胶态电解质的电致变色装置。此液态前驱物亦可以进行加热的步骤，同样可形成胶态电解质。
最后，以DC电流供应器提供1.28V对此装置进行测试，可看出胶态电解质的颜色由透明转变为蓝黑色，且其颜色具有回复性。
图3绘示依照本发明内容的一实施例的锂电池的示意图。锂电池30包括阳极1、阴极3、隔离膜5以及胶态电解质。隔离膜5位于阳极1与阴极3之间以定义容置区域2，胶态电解质位于容置区域2中。胶态电解质的组成如前所述。
如图3所示，锂电池30更可包括封装结构6，用以包覆阳极1、阴极3、隔离膜5、以及容置区域2中的胶态电解质。
一些实施例中，阳极1可包括碳化物及锂合金。碳化物可为碳粉体、石墨、碳纤维、纳米碳管、或上述的混合物。在本发明一实施例中，碳化物为碳粉体，粒径约介于5μm至30μm之间。锂合金可为LiAl、LiZn、Li3Bi、Li3Cd、Li3Sb、Li4Si、Li4.4Pb、Li4.4Sn、LiC6、Li3FeN2、Li2.6Co0.4N、Li2.6Cu0.4N、或上述的组合。除了上述两种物质，阳极1可进一步包含金属氧化物如SnO、SnO2、GeO、GeO2、In2O、In2O3、PbO、PbO2、Pb2O3、Pb3O4、Ag2O、AgO、Ag2O3、Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5、SiO、ZnO、CoO、NiO、FeO、或上述的组合。
一些实施例中，阴极3的组成为锂金属混合氧化物(lithium mixed metaloxide)，可为LiMnO2、LiMn2O4、LiCoO2、Li2Cr2O7、Li2CrO4、LiNiO2、LiFeO2、LiNixCo1-xO2、LiFePO4、LiMn0.5Ni0.5O2、LiMn1/3Co1/3Ni1/3O2、LiMc0.5Mn1.5O4、或上述的组合，其中0<x<1，且Mc为二价金属。
一些实施例中，上述的阳极1及/或阴极3可进一步具有聚合物粘着剂(polymerbinder)，用以增加电极的机械性质。合适的聚合物粘着剂可为聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride，简称PVDF)、苯乙烯丁二烯橡胶(styrene-butadiene rubber，简称SBR)、聚酰胺(polyamide)、三聚氰胺树脂(melamine resin)、或上述的组合物。
一些实施例中，隔离膜5为绝缘材料，可为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、或上述的多层结构如PE/PP/PE。
一些实施例中，胶态电解质的组成如前所述。举例而言，胶态电解质可包括前述的有机基底、无机纳米材料、有机铵盐和/或无机锂盐…等，在此不再赘述。
以下系就实施例作进一步说明。以下系列出一实施例的锂电池30及其制作方式，然而以下的实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本发明内容实施的限制。
将90重量份的LiCoO2、5重量份的PVDF、及5重量份的乙炔黑(导电粉)分散于N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，将此浆体涂布于铝箔后干燥，压缩并剪裁以形成阴极。并且，将95重量份的石墨及5重量份的PVDF分散于NMP中，将此浆体涂布于铝箔后干燥，压缩并剪裁以形成阳极。
接着，将锂盐LiPF6(浓度为1M)、12.0g的固含量为2.08wt％的前述胶态电解质制成胶态电解质的液态前驱物。
接着以隔离膜(PP)将阳极及阴极隔开后，于阳极及阴极之间的容置区域加入上述的胶态电解质的液态前驱物。最后以封装结构封住上述结构。此液态前驱物可以进行加热的步骤，以形成胶态电解质。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (16)

1.一种胶态电解质，该胶态电解质的组成包括：
有机基底；以及
无机纳米材料，分散于该有机基底中，其中该无机纳米材料包括多个无机纳米颗粒，这些无机纳米颗粒的尺寸为20～80纳米，这些无机纳米颗粒之间经由硅-氧-硅(Si-O-Si)而彼此化学键结，该胶态电解质的固含量为1～10wt％。
2.如权利要求1所述的胶态电解质，其中该胶态电解质的固含量为1～5wt％。
3.如权利要求1所述的胶态电解质，其中该有机基底包括碳酸乙烯酯(ethylenecarbonate；EC)、乙酸丙酯(propyl acetate；PA)、碳酸二乙酯(diethyl carbonate；DEC)、碳酸二甲酯(dimethyl carbonate；DMC)、碳酸甲乙酯(ethylmethyl carbonate；EMC)、γ-丁内酯(γ-butyrolactone；GBL)和丙烯碳酸酯(propylene carbonate；PC)中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的胶态电解质，其中该胶态电解质还包括有机铵盐或无机锂盐。
5.如权利要求4所述的胶态电解质，其中该有机铵盐或该无机锂盐的浓度介于0.01M～3.0M。
6.如权利要求4所述的胶态电解质，其中该有机铵盐为四烷基溴酸铵、四烷基高氯酸铵、四烷基四氟硼酸铵的至少其中之一者。
7.如权利要求4所述的胶态电解质，其中该无机锂盐选自LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiSbF6、LiClO4、LiAlCl4、LiGaCl4、LiNO3、LiC(SO2CF3)3、LiN(SO2CF3)、LiSCN、LiN(SO2CF3)2、LiO3SCF2CF3、LiC6F5SO3、LiO2CCF3、LiSO3F、LiB(C6H5)、及LiCF3SO3。
8.如权利要求1所述的胶态电解质，其中无机纳米材料包含经氢离子交换的绿土粘土(smectite clay)、蛭石(vermiculite)、多水高岭土(halloysite)、绢云母(sericite)、云母(mica)、合成云母(synthetic mica)、层状双氢氧化物(layered double hydroxide；LDH)、合成绿土粘土、或前述的组合。
9.如权利要求8所述的胶态电解质，其中该绿土粘土包括：蒙脱土(montmorillonite)、皂石(saponite)、贝得石(beidellite)、绿脱石(nontronite)、水辉石(hectorite)、硅镁石(stevensite)、或前述的组合。
10.一种电致变色装置，包括：
第一电极和第二电极；
胶态电解质，设置于该第一电极和该第二电极之间，其中该胶态电解质包含权利要求1所述的组成；以及
电致变色材料，混合于该胶态电解质中。
11.如权利要求10所述的电致变色装置，其中该胶态电解质的固含量为1～5wt％。
12.如权利要求10所述的电致变色装置，其中该有机基底包括碳酸乙烯酯(ethylenecarbonate；EC)、乙酸丙酯(propyl acetate；PA)、碳酸二乙酯(diethyl carbonate；DEC)、碳酸二甲酯(dimethyl carbonate；DMC)、碳酸甲乙酯(ethylmethyl carbonate；EMC)、γ-丁内酯(γ-butyrolactone；GBL)和丙烯碳酸酯(propylene carbonate；PC)中的一种或多种。
13.如权利要求12所述的电致变色装置，其中该电致变色材料包括阳极电致变色材料及阴极电致变色材料。
14.如权利要求12所述的电致变色装置，其中该阴极电致变色材料为
或上述的组合，其中R7为C1-10的烷基。
15.如权利要求12所述的电致变色装置，其中该阳极电致变色材料为三芳胺(triarylamine)、对苯二胺(para-phenylenediamine)、四芳基联苯胺(tetraarylbenzidine)衍生物、 或上述的组合，其中R8为H或烷基。
16.一种锂电池，包括：
阳极；
阴极；
隔离膜，位于该阳极与该阴极之间以定义容置区域；以及
胶态电解质，位于该容置区域中，其中该胶态电解质包含权利要求1所述的组成。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109768321A (zh) * 2019-03-22 2019-05-17 广州大学 一种基于铝柱撑黏土的锂电池固态电解质及其制备方法
CN109980302A (zh) * 2019-04-29 2019-07-05 中南大学 一种水系锌离子电池胶体电解质及其制备方法和应用
CN110233286A (zh) * 2019-03-22 2019-09-13 华南理工大学 一种原位聚合复合有机固态电解质及其制备方法与应用
CN111934008A (zh) * 2020-08-12 2020-11-13 郑州大学 一种层状复合固态电解质及其制备方法和应用
CN113376916A (zh) * 2021-06-25 2021-09-10 绍兴迪飞新材料有限公司 一种智能动态调光膜及其制备方法和应用

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112397780A (zh) * 2020-11-24 2021-02-23 贵州大学 一种聚合物电解质薄膜材料及其制备方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2408207A (en) * 1941-11-06 1946-09-24 Texaco Development Corp Treatment of clays
TW586248B (en) * 2002-12-26 2004-05-01 Jiunn-Jer Hwang Polymer-based nanoscale organophilic clay for gel polymer electrolytes and lithium rechargeable battery
CN101154749A (zh) * 2006-09-28 2008-04-02 万向电动汽车有限公司 一种高容量聚合物锂离子动力电池用凝胶聚合物电解质膜
CN101243134A (zh) * 2005-08-19 2008-08-13 株式会社Lg化学 含低共熔混合物的电解质及利用其的电化学装置
TWI330191B (en) * 2005-08-19 2010-09-11 Lg Chemical Ltd Electrolyte comprising eutectic mixture and electrochemical device using the same
US20100275979A1 (en) * 2006-08-14 2010-11-04 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Clay modified electrolyte for a dye-sensitized solar cell
CN102532956A (zh) * 2010-12-22 2012-07-04 财团法人工业技术研究院 无机纳米片材的有机分散液及其制造方法
CN103515657A (zh) * 2012-06-25 2014-01-15 苏州宝时得电动工具有限公司 电池
CN103904361A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 财团法人工业技术研究院 聚合胶态电解质与高分子锂二次电池
CN104505533A (zh) * 2015-01-23 2015-04-08 杭州金色能源科技有限公司 凝胶电解液、锂离子电池与锂离子电池的制备方法
CN105051963A (zh) * 2013-03-19 2015-11-11 索尼公司 电池、电解质层、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6599664B2 (en) * 1997-08-22 2003-07-29 Yardney Technical Products, Inc. Inorganic gel-polymer electrolyte
TWI448504B (zh) * 2009-04-17 2014-08-11 Univ Nat Cheng Kung 電解質膠化劑及利用其製備之膠態電解質
TWI476976B (zh) * 2012-12-28 2015-03-11 Ind Tech Res Inst 聚合膠態電解質與高分子鋰二次電池

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2408207A (en) * 1941-11-06 1946-09-24 Texaco Development Corp Treatment of clays
TW586248B (en) * 2002-12-26 2004-05-01 Jiunn-Jer Hwang Polymer-based nanoscale organophilic clay for gel polymer electrolytes and lithium rechargeable battery
CN101243134A (zh) * 2005-08-19 2008-08-13 株式会社Lg化学 含低共熔混合物的电解质及利用其的电化学装置
TWI330191B (en) * 2005-08-19 2010-09-11 Lg Chemical Ltd Electrolyte comprising eutectic mixture and electrochemical device using the same
US20100275979A1 (en) * 2006-08-14 2010-11-04 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Clay modified electrolyte for a dye-sensitized solar cell
CN101154749A (zh) * 2006-09-28 2008-04-02 万向电动汽车有限公司 一种高容量聚合物锂离子动力电池用凝胶聚合物电解质膜
CN102532956A (zh) * 2010-12-22 2012-07-04 财团法人工业技术研究院 无机纳米片材的有机分散液及其制造方法
CN103515657A (zh) * 2012-06-25 2014-01-15 苏州宝时得电动工具有限公司 电池
CN103904361A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 财团法人工业技术研究院 聚合胶态电解质与高分子锂二次电池
CN105051963A (zh) * 2013-03-19 2015-11-11 索尼公司 电池、电解质层、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统
CN104505533A (zh) * 2015-01-23 2015-04-08 杭州金色能源科技有限公司 凝胶电解液、锂离子电池与锂离子电池的制备方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109768321A (zh) * 2019-03-22 2019-05-17 广州大学 一种基于铝柱撑黏土的锂电池固态电解质及其制备方法
CN110233286A (zh) * 2019-03-22 2019-09-13 华南理工大学 一种原位聚合复合有机固态电解质及其制备方法与应用
CN110233286B (zh) * 2019-03-22 2022-01-18 华南理工大学 一种原位聚合复合有机固态电解质及其制备方法与应用
CN109980302A (zh) * 2019-04-29 2019-07-05 中南大学 一种水系锌离子电池胶体电解质及其制备方法和应用
CN109980302B (zh) * 2019-04-29 2021-02-12 中南大学 一种水系锌离子电池胶体电解质及其制备方法和应用
CN111934008A (zh) * 2020-08-12 2020-11-13 郑州大学 一种层状复合固态电解质及其制备方法和应用
CN113376916A (zh) * 2021-06-25 2021-09-10 绍兴迪飞新材料有限公司 一种智能动态调光膜及其制备方法和应用

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