[发明专利]凝胶聚合物电解质、固态电池及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：将前驱体液进行聚合反应即可；

所述前驱体液包括石榴石型固体电解质、丙烯腈、锂盐和溶剂；

所述石榴石型固体电解质的化学式为Li₅La₃M₂O₁₂和/或Li₇La₃Zr₂O₁₂，其中，M为Nb或Ta；

所述石榴石型固体电解质与所述丙烯腈的质量比为（45~55）：（55~45）；

所述溶剂包括化合物A和化合物B，所述化合物A与所述化合物B的体积比为（6~8）：（4~2）；

所述化合物A为，X₁~X₃独立地选自C_1-3烷基；

所述化合物B为，m为0~8，n为1~4，m和n为整数；

所述石榴石型固体电解质与所述溶剂的体积百分比为7.5~12.5%。

2.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于， 所述石榴石型固体电解质还包括掺杂改性元素。

3.如权利要求2所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述掺杂改性元素包括Ta、Nb、Sb和Te中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述石榴石型固体电解质和所述丙烯腈的质量比为45：55、50：50或55：45。

5.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述石榴石型固体电解质与所述溶剂的体积百分比为10%。

6.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述化合物A与所述化合物B的体积比为7：3。

7.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述丙烯腈和所述锂盐的质量比为（3.5~4.5）：1。

8.如权利要求7所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述丙烯腈和所述锂盐的质量比为4：1。

9.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述化合物A中，X₁~X₃独立地选自甲基或乙基。

10.如权利要求9所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述化合物A包括磷酸三甲酯和/或磷酸三乙酯。

11.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述化合物B中，m为0、1、3、7或8。

12.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述化合物B中，n为2或3。

13.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述化合物B包括氟代碳酸乙烯酯、三氟代碳酸丙烯酯和4-全氟辛基碳酸乙烯酯中的一种或多种。

14.如权利要求13所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，

所述化合物A为磷酸三甲酯，且所述的化合物B为氟代碳酸乙烯酯。

15.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述锂盐为有机锂盐。

16.如权利要求15所述的凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，所述有机锂盐包括LiTFSI、LiFSI、LiCF₃SO₃、LiBOB、LiODFB、LiFNFSI和LiTNFSI中的一种或多种。