[发明专利]一种聚合物导电纤维增韧的硫化物复合电解质

权利要求书

1.一种聚合物导电纤维增韧的硫化物复合电解质，其特征在于，硫化物复合电解质由硫化物无机快离子导体和定向排列的一维纳米聚合物锂离子导电纤维组成，所述硫化物复合电解质通过硫化物无机快离子导体刮涂成膜，定向排列的一维纳米聚合物锂离子导电纤维按同一方向均匀排列到硫化物快离子导体上，热压复合，重复以上刮涂-排列纤维-热压步骤，实现一维纳米聚合物锂离子导电纤维均匀分布于复合电解质的表面和内部或一维纳米聚合物锂离子导电纤维均匀分布于复合电解质的内部。

2.根据权利要求1所述的一种聚合物导电纤维增韧的硫化物复合电解质，其特征在于，一维纳米聚合物锂离子导电纤维直径为10 – 1000 nm，长度为1 – 1000 μm，由耐高温的聚合物和锂盐组成，聚合物为芳纶、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚芳砜、聚苯硫醚中的一种或者几种。

3.根据权利要求2所述的一种聚合物导电纤维增韧的硫化物复合电解质，锂盐为高氯酸锂(LiClO₄)、双草酸硼酸锂(LiBOB)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)、三氟甲磺酸锂(CF₃SO₃Li)、双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)、双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)以及中的一种或者几种，其中，R为以下结构中的一种，

，，，，，，，，，，，，，，，，，，，。

4.根据权利要求1所述的一种聚合物导电纤维增韧的硫化物复合电解质，其特征在于，硫化物无机快离子导体为80Li₂S : 20P₂S₅, 75Li₂S : 25P₂S₅, Li₃PS₄, 70Li₂S : 30P₂S₅,Li₇P₃P₁₁, Li_9+x-yM_xP_3-xS_12-yN_y，其中0 ≤ x ≤ 2, M为Si, Ge, Sn, Pb中的一种或几种; 0≤ y ≤ 1, N 为F, Cl, Br, I中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种聚合物导电纤维增韧的硫化物复合电解质，硫化物无机快离子导体占硫化物复合电解质的质量百分比为90 - 99.5 wt.%，一维纳米聚合物锂离子导电纤维占硫化物复合电解质的质量百分比为10 - 0.5 wt.%。

6.一种全固态二次锂电池，包括正极，负极以及介于正负极之间的全固态电解质，其特征在于，所述全固电解质为权利要求1中的聚合物导电纤维增韧的硫化物复合电解质。

7.根据权利要求6所述的一种全固二次锂电池，其特征在于所述正极的活性材料为钴酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、锰酸锂、镍锰酸锂、三元材料、磷酸铁盐，磷酸锰铁盐中的一种；所述的负极的活性材料为金属锂片、金属锂合金、石墨、硬碳、二硫化钼、钛酸锂、石墨烯和硅碳负极中的一种。

8.一种全固二次锂电池的制备方法，其特征在于，按照正极、权利要求1所述的聚合物导电纤维增韧的硫化物复合电解质、负极或按照负极、权利要求1所述的聚合物导电纤维增韧的硫化物复合电解质、正极的顺序叠压形成三明治结构一体化全固态二次锂电池。