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一種用于鋰/鈉離子電池?zé)岱雷o(hù)的鋯酸稀土基高熵陶瓷-二氧化硅纖維膜及其制備方法與流程

文檔序號:41945363發(fā)布日期:2025-05-16 14:02閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種用于鋰/鈉離子電池?zé)岱雷o(hù)的鋯酸稀土基高熵陶瓷-二氧化硅纖維膜的制備方法,其特征在于:包括如下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鋰/鈉離子電池?zé)岱雷o(hù)的鋯酸稀土基高熵陶瓷-二氧化硅纖維膜的制備方法,其特征在于:s1中所述的稀土鹽選自硝酸稀土鹽、氯化稀土鹽、醋酸稀土鹽、溴化稀土鹽、碘化稀土鹽。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鋰/鈉離子電池?zé)岱雷o(hù)的鋯酸稀土基高熵陶瓷-二氧化硅纖維膜的制備方法,其特征在于:s1中所述的溶劑與助紡劑的質(zhì)量比為15:1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鋰/鈉離子電池?zé)岱雷o(hù)的鋯酸稀土基高熵陶瓷-二氧化硅纖維膜的制備方法,其特征在于:s2中所述的助紡劑為聚乙烯吡咯烷酮。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鋰/鈉離子電池?zé)岱雷o(hù)的鋯酸稀土基高熵陶瓷-二氧化硅纖維膜的制備方法,其特征在于:s4中所述的干鋯酸稀土基高熵陶瓷-二氧化硅纖維膜前驅(qū)體的直徑為100nm-220nm之間,且具有均勻的纖維直徑分布。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鋰/鈉離子電池?zé)岱雷o(hù)的鋯酸稀土基高熵陶瓷-二氧化硅纖維膜的制備方法,其特征在于:s3中所述的靜電紡絲工藝參數(shù)為:紡絲電壓范圍為1kv-30kv,推注速度為0.05ml/h-1ml/h,紡絲接收距離在10cm-20cm,紡絲濕度為25%-40%,紡絲溫度控制在15℃-30℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鋰/鈉離子電池?zé)岱雷o(hù)的鋯酸稀土基高熵陶瓷-二氧化硅纖維膜的制備方法,其特征在于:s5中所述的煅燒溫度為800℃-1200℃,典型溫度可選擇為800℃、900℃、1000℃、1100℃和1200℃;升溫過程為:以2℃/min的升溫速率升溫至200℃,保溫2h,然后以1-5℃/min的升溫速率升溫至600-700℃,保溫2h,接著以1℃/min-5℃/min的升溫速率升溫至900℃-1200℃,保溫2h。

8.一種用于鋰/鈉離子電池?zé)岱雷o(hù)的鋯酸稀土基高熵陶瓷-二氧化硅纖維膜,其特征在于:根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種用于鋰/鈉離子電池?zé)岱雷o(hù)的鋯酸稀土基高熵陶瓷-二氧化硅纖維膜及其制備方法得到,所述鋯酸稀土基高熵陶瓷的化學(xué)式為re2zr2o7,其中re選自鑭、鈰、釹、釤、銪、釓、鏑、鈥、鉺、鐿、銩、镥、鈧和釔稀土元素中的五種,典型結(jié)構(gòu)式為以下幾種化學(xué)式:(la0.2ce0.2gd0.2er0.2sm0.2)2zr2o7-sio2、(la0.2gd0.2sm0.2y0.2ho0.2)2zr2o7-sio2或(ce0.2sm0.2nd0.2yb0.2gd0.2)2zr2o7-sio2;其中,鋯酸稀土基高熵陶瓷以納米顆粒的形式均勻分布在二氧化硅纖維中;所述鋯酸稀土基高熵陶瓷-二氧化硅纖維膜中,二氧化硅的質(zhì)量占比為10%-30%,鋯酸稀土基高熵陶瓷的質(zhì)量占比為70%-90%;所述的鋯酸稀土基高熵陶瓷-二氧化硅纖維膜具有以下技術(shù)指標(biāo),熱導(dǎo)率為0.05w/m·k,在8%應(yīng)變下作用下,所述鋯酸稀土基高熵陶瓷-二氧化硅纖維膜經(jīng)受了45次循環(huán)后仍能保持良好的柔性。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于鋰/鈉離子電池?zé)岱雷o(hù)的鋯酸稀土基高熵陶瓷?二氧化硅纖維膜及其制備方法,本發(fā)明涉及高熵陶瓷納米纖維的制備技術(shù)領(lǐng)域。具體而言,本發(fā)明采用靜電紡絲技術(shù),成功制備了鋯酸稀土基高熵陶瓷?二氧化硅纖維膜前驅(qū)體,并通過煅燒工藝進(jìn)一步加工,得到具有柔性、耐高溫及隔熱性能的鋯酸稀土基高熵陶瓷?二氧化硅纖維膜,旨在為鋰/鈉離子電池提供高效的熱防護(hù)。

技術(shù)研發(fā)人員:羅裕波,馬文遠(yuǎn),張燦煌
受保護(hù)的技術(shù)使用者:廣西皇冠儲能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/15
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