[发明专利]固态电解质膜及其制备方法和固态电池

权利要求书

1.一种制备固态电解质膜的方法，其特征在于，包括：

物料混合的步骤：将快离子导体、可聚合单体、可交联单体、聚合物与溶剂混合并进行球磨，得到混合物料；

锂盐混合的步骤：将所述混合物料和锂盐混合并进行球磨，得到电解质浆料；

浆料脱泡和陈腐的步骤：对所述电解质浆料进行脱泡处理和陈腐处理，得到流延浆料；

浆料流延和热处理的步骤：将所述流延浆料流延到基膜上，并进行热处理，使所述流延浆料成型；

除去基膜的步骤：除去所述基膜，获得所述固态电解质膜。

2.根据权利要求1所述的制备固态电解质膜的方法，其特征在于，所述物料混合的步骤中，

将所述快离子导体、所述可聚合单体、所述可交联单体和所述溶剂混合，得到第一混料；将所述聚合物与所述溶剂混合，得到第二混料；将所述第一混料与所述第二混料混合并进行球磨，得到所述混合物料；

或者，将所述快离子导体、所述可聚合单体、所述可交联单体混合，得到第三混料；将所述第三混料与所述聚合物和所述溶剂混合并进行球磨，得到所述混合物料。

3.根据权利要求1所述的制备固态电解质膜的方法，其特征在于，所述快离子导体包括选自石榴石型锂离子导体、钙钛矿型锂离子导体、LISICON型锂离子导体、NASICON型锂离子导体、硫化物固态电解质中的至少之一；

任选地，所述可聚合单体包括选自蓖麻油、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、碳酸酯、环氧化乙烯、偏氟乙烯中的至少之一；

任选地，所述可交联单体包括选自丁二烯、马来酸酐、蓖麻油、大豆油、丁二腈、顺丁二烯酸酐、丁二烯酸乙酯、二乙烯基苯、二异氰酸酯、N,N-亚甲基双丙烯酰胺中的至少之一；

任选地，所述聚合物包括选自聚醚、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氧化乙烯、聚亚酰胺中的至少之一；

任选地，所述溶剂包括选自N-甲基吡咯烷酮、乙腈、乙醇、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺中的至少之一；

任选地，所述锂盐包括选自六氟磷酸锂、高氯酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷化锂中的至少之一。

4.根据权利要求1所述的制备固态电解质膜的方法，其特征在于，所述电解质浆料中，所述快离子导体的质量含量为5～35％，所述可聚合单体的质量含量为0.5～10％，所述可交联单体的质量含量为0.1～20％，所述聚合物的质量含量为40～85％，所述锂盐的质量含量为5～30％。

5.根据权利要求1所述的制备固态电解质膜的方法，其特征在于，所述快离子导体的平均粒径为10～500nm；

任选地，所述热处理所采用的温度为60～200℃。

6.一种固态电解质膜，其特征在于，所述固态电解质膜是由权利要求1～5任一项所述的制备固态电解质膜的方法制备得到的；

任选地，所述固态电解质膜的厚度为9～30μm。

7.一种固态电池，其特征在于，包括：

复合正极；

权利要求6所述的固态电解质膜；

复合负极。

8.一种制备权利要求7所述的固态电池的方法，其特征在于，包括：

按照权利要求1～5任一项所述的方法制备得到固态电解质膜；

将第二聚合物、锂盐与溶剂混合，得到界面润湿剂；

将所述界面润湿剂分别施加到正极片和负极片上，以便在所述正极片和所述负极片的表面形成润湿层，分别得到复合正极和复合负极；

利用所述固态电解质膜、所述复合正极和所述复合负极制备得到所述固态电池。