[发明专利]离子交换材料及其制备方法、电解质薄膜、二次电池

权利要求书

1.一种电解质薄膜，所述电解质薄膜含有电解质粉体和粘结剂，其特征在于，所述电解质粉体为包括固态材料的离子交换材料，所述固态材料包括主体材料和载流子调控材料，所述主体材料选自LiCo_xM_1-xO₂、LiMn_1-yA_yPO₄，LiFePO₄、LiMn₂O₄、Li₄Ti₅O₁₂、Li₃V₂(PO₄)₃、Li₂MnSiO₄、Li₂FeSiO₄、K₂MnFe(CN)₆中的一种或几种；

其中，0≤x≤1，M为Ni、Mn、Al、Mg、Ca、Cr、Zr、Mo、Ag、Nb、Sn、Zn、Si中的一种或几种；

0≤y≤1，A为Ni、Co、Fe、Cu、Zn、Mg、Cr、Al、Ca中的一种或几种；

所述载流子调控材料选自过渡金属氧化物及其含有掺杂金属元素的改性材料、稀土金属氧化物及其含有掺杂金属元素的改性材料中的一种或几种；

所述主体材料与载流子调控材料的质量比为0.05～0.9，载流子调控材料对主体材料的电子电导进行抑制。

2.根据权利要求1所述的电解质薄膜，其特征在于，所述过渡金属氧化物选自ZnO、ZrO₂、Nb₂O₅、MoO₃、TiO₂、V₂O₅、Cr₂O₃、MnO₂、FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄、CuO、Sc₂O₃中的一种或几种；

所述稀土金属氧化物选自La₂O₃、Nd₂O₃、CeO₂、Pr₂O₃、Sm₂O₃、Eu₂O₃、Gd₂O₃、Tb₂O₃、Dy₂O₃、Ho₂O₃、Er₂O₃、Tm₂O₃、Yb₂O₃、Y₂O₃中的一种或几种；

所述掺杂金属元素选自Al、Zn、Cu、Fe、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Y、W、Gd、Sm、Zr、Ce、Pr、La、Nd、Eu、Tb、Yb中的一种或几种，且在同一种改性材料中，掺杂金属元素与过渡金属氧化物和稀土金属氧化物中的金属元素为不同的金属元素。

3.根据权利要求1所述的电解质薄膜，其特征在于，所述稀土金属氧化物的含有掺杂金属元素的改性材料的化学通式为Ce_1-zB_zO_2+n，其中，0z≤0.5，-1≤n≤1，B为Gd、Sm、Tb、Y、La、Pr、Nd、Zr、Eu、Dy、Ti、Cu、Al、Ca中的一种或几种；

所述过渡金属氧化物的含有掺杂金属元素的改性材料的化学通式为D_1-cN_cO_2+m，其中，0c≤0.5，-1≤m≤1，D为Ag、Cu、Co、Ni、Zn、Fe、Ti、Mn、Cr、Pt、Sc、V中的一种或几种，N为Mn、Fe、Zn、Ti中的一种或几种，且在同一种化合物中，D和N为不同的元素。