[发明专利]一种复合固态电解质、其制备方法及锂离子电池

权利要求书

1.一种复合固态电解质，其特征在于，包括无机陶瓷粉末、锂盐和有机溶剂，其中，所述无机陶瓷粉末与所述锂盐掺杂构成骨架，所述有机溶剂吸附在所述骨架上。

2.根据权利要求1所述的复合固态电解质，其特征在于，所述无机陶瓷粉末的含量为70～90wt％，所述锂盐的含量为1～20wt％，所述有机溶剂的含量为1～20wt％。

3.根据权利要求2所述的复合固态电解质，其特征在于，所述无机陶瓷粉末的含量为70～85wt％，所述锂盐的含量为5～15wt％，所述有机溶剂的含量为2～15wt％。

4.根据权利要求1～3任一所述的复合固态电解质，其特征在于，所述无机陶瓷粉末选自LLZSO、LLSBO、LLZGO、LLZTO、LTPO中的至少一种，其中，LLZSO的化学式为Li₇La₃Zr_2-xSn_xO₁₂，其中x＝0～1；LLSBO的化学式为Li_6.25La₃Sn_1.25Bi_0.75O₁₂；LLZGO的化学式为Li₇La₃Zr_1.7Ge_0.3O₁₂；LLZTO的化学式为Li_6.75La₃Zr_1.75Ta_0.25O₁₂；LTPO的化学式为LiTa₂PO₈。

5.根据权利要求1～3任一所述的复合固态电解质，其特征在于，所述锂盐选自双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、双乙二酸硼酸锂、草酸二氟硼酸锂、高氯酸锂和四氟硼酸锂中的至少一种。

6.根据权利要求1～3任一所述的复合固态电解质，其特征在于，所述有机溶剂选自1-甲基-3-乙基咪唑二氰基亚胺、氯化1,2-二甲基-3-丙基咪唑、1-乙基-2-甲基吡唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、N-丁基吡啶双三氟甲磺酰亚胺盐、三甲基丙基铵双三氟甲磺酰亚胺盐、N-甲基-N-丙基哌啶、1-丙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、N-甲基,丁基哌啶双三氟甲磺酰亚胺盐、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯中的至少一种。

7.根据权利要求4所述的复合固态电解质，其特征在于，所述无机陶瓷粉末为纳米颗粒，粒径范围在300～800nm。

8.一种如权利要求1～7任一所述的复合固态电解质的制备方法，其特征在于，包括步骤：

S1、将无机陶瓷粉末、锂盐和有机溶剂进行混合，形成复合电解质；

S2、对上述复合电解质进行成型操作，得到复合固态电解质。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，采用球磨法进行混合；在步骤S2中，采用压片法对所述复合电解质进行成型操作。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1～7任一所述的复合固态电解质。