[发明专利]固体电解质膜、其制造方法以及包含其的全固态电池

权利要求书

1.一种固态电池用固体电解质膜，其包括聚合物电解质材料和多孔聚合物片，

其中，所述多孔聚合物片是包含多个孔的多孔材料，并且所述孔被流动性材料穿透；并且

所述聚合物电解质材料与所述多孔聚合物片形成复合物，使得所述多孔聚合物片的孔填充有所述聚合物电解质材料。

2.如权利要求1所述的固态电池用固体电解质膜，其中，所述聚合物电解质材料是通过将添加到溶剂化的锂盐中的聚合物树脂中的溶剂干燥而形成的固体电解质膜层，并且显示出1×10^-7S/cm以上的离子电导率。

3.如权利要求2所述的固态电池用固体电解质膜，其中，所述聚合物树脂的重均分子量(Mw)为5,000至5,000,000。

4.如权利要求1所述的固态电池用固体电解质膜，其中，所述多孔聚合物片是无纺布。

5.如权利要求1所述的固态电池用固体电解质膜，其厚度为15μm至90μm且拉伸强度为500kgf/cm²至2,000kgf/cm²。

6.如权利要求5所述的固态电池用固体电解质膜，其孔隙率为15％以下。

7.如权利要求1所述的固态电池用固体电解质膜，其中，所述聚合物电解质材料包括选自聚碳酸亚烷基酯类聚合物树脂和聚硅氧烷类聚合物树脂中的至少一种。

8.如权利要求1所述的固态电池用固体电解质膜，其中，所述多孔聚合物片设置有包含穿孔的离子通道，所述多孔聚合物片经过亲水性表面改性，并且所述聚合物电解质材料填充在所述多孔聚合物片的离子通道和所述多孔聚合物片的孔中，使得所述聚合物电解质材料与所述多孔聚合物片形成复合物。

9.如权利要求8所述的固态电池用固体电解质膜，其中，所述多孔聚合物片的表面、孔和离子通道中的至少一个经过亲水性表面改性。

10.如权利要求8所述的固态电池用固体电解质膜，其中，所述多孔聚合物片是包含聚烯烃类聚合物树脂的聚合物膜，并且所述聚合物膜的厚度为5μm至50μm。

11.一种固态电池用固体电解质膜的制造方法，其包括以下步骤：

(S10)准备多孔聚合物片和至少一个固体电解质膜层；

(S20)将所述固体电解质膜层设置在所述多孔聚合物片的表面上；并且

(S30)进行加压以将所述固体电解质膜层压入所述多孔聚合物片的孔中，

其中，所述固体电解质膜层包含通过将添加到溶剂化的锂盐中的聚合物树脂中的溶剂干燥而形成的固体电解质材料，并且显示出1×10^-7S/cm以上的离子电导率。

12.如权利要求11所述的固态电池用固体电解质膜的制造方法，其中，在进行步骤(S30)之前或与步骤(S30)同时加热所述固体电解质膜层。

13.如权利要求11所述的固态电池用固体电解质膜的制造方法，其中，步骤(S30)中的加压使用选自辊压机、夹具和单轴压机中的至少一种加压构件来进行。

14.如权利要求11所述的固态电池用固体电解质膜的制造方法，其中，所述加压构件设置有加热构件。

15.如权利要求11所述的固态电池用固体电解质膜的制造方法，其中，所述聚合物树脂包括选自聚碳酸亚烷基酯类聚合物树脂和聚硅氧烷类聚合物树脂中的至少一种，并且所述多孔聚合物片是无纺布。