[发明专利]用于碱性电池的杂化固体单离子传导电解质

权利要求书

1.一种固体电解质组合物，所述固体电解质组合物包含：

包含无机固体电解质和离子传导氟聚合物的复合物，其中所述无机固体电解质和所述离子传导氟聚合物各自的阳离子迁移数为至少0.9。

2.权利要求1所述的组合物，其中所述阳离子迁移数是锂迁移数。

3.权利要求1所述的组合物，所述组合物还包含碱金属盐。

4.权利要求3所述的组合物，其中所述碱金属盐包括锂盐。

5.权利要求3所述的组合物，其中所述碱金属盐包括钠盐。

6.权利要求3至5所述的组合物，其中：

所述复合物以90至99.5重量百分比的量被包含在所述组合物中；并且

所述碱金属盐以0.5至10重量百分比的量被包含在所述组合物中。

7.权利要求1至6所述的组合物，其中所述氟聚合物包括选自由式I、式II及其混合物组成的组中的化合物：

R-R_f-R(I)

R-R_f (II)

其中：

每个R独立地选自由-OH、-COOH、-COOR’或-OCOOR’组成的组；

R_f包括氟聚合物片段；并且

每个R’是独立选择的氢原子或者脂族、芳族或混合的脂族和芳族基团。

8.权利要求7所述的组合物，其中R_f包括全氟聚醚片段。

9.权利要求7或8所述的组合物，其中每个R选自由-OH和-COOH组成的组。

10.权利要求7至9所述的组合物，其中所述氟聚合物包括式I的化合物。

11.权利要求7至9所述的组合物，其中所述氟聚合物包括式II的化合物。

12.权利要求1至11所述的组合物，其中所述无机固体电解质传导碱金属离子，并且包括钙钛矿、石榴石、硫代-LISICON、NASICON、玻璃-陶瓷、钠超离子导体、氧化物玻璃或硫化物玻璃中的一种。

13.权利要求12所述的组合物，其中所述钙钛矿包括Li_3xLa_(2/3)-xTiO₃，

其中所述石榴石包括Li₇La₃Zr₂O₁₂，

其中所述硫代-LISICON包括Li₁₀SnP₂S₁₂，

其中所述NASICON包括Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃，

其中所述钠超离子导体包括Na_1+xZr₂Si_xP_3-xO₁₂或50Na₂S-50P₂S₅，

其中所述氧化物玻璃包括Li₃BO₃-Li₂SO₄、Li₂O-P₂O₅或Li₂O-SiO₂，并且

其中所述硫化物玻璃包括Li₂S-SiS₂或LiI-Li₂S-B₂S₃。

14.权利要求1至11所述的组合物，其中所述无机固体电解质包括硫化物玻璃，所述硫化物玻璃包括75Li₂S·25P₂S₅。

15.权利要求3和6至14所述的组合物，其中所述碱金属盐包括双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂(LiTFSI)。

16.权利要求7至15所述的组合物，其中所述氟聚合物和碱金属盐一起以约23重量百分比的量被包含在所述组合物中。