[发明专利]固态电解质复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种固态电解质复合膜，其特征在于：

包括无机固态电解质以及有机固态电解质，所述无机固态电解质形成一具有内部孔隙的层状结构，所述有机固态电解质填充于无机固态电解质层状结构的内部孔隙中，所述有机固态电解质包括有机聚合物，有机聚合物是于无机固态电解质层状结构的内部孔隙中通过原位聚合反应所形成的。

2.根据权利要求1所述的固态电解质复合膜，其特征在于：

所述无机固态电解质包括氧化物电解质、硫化物电解质中的一种或多种的组合；且/或

所述无机固态电解质层状结构的内部孔隙率小于30％。

3.根据权利要求2所述的固态电解质复合膜，其特征在于：

所述氧化物电解质包括锂镧锆氧、磷酸钛铝锂、石榴石型氧化物Li_xLn₃M₂O₁₂中的一种或多种的组合，其中Ln是La或Y，M是Zr、Nb、Sn、Sb、Te、Hf或Ta，x介于3～7；

所述硫化物电解质包括LGPS、LPS、LPSCl、LSnPS、LSiPS、LGSiPS、LAlPS、LGS、LGZS、LSiS、LSAlS中的一种或多种的组合；

所述有机聚合物包括聚醚类、聚碳酸酯类、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯酸类、聚丙烯酸金属盐类中的一种或多种的组合。

4.根据权利要求1所述的固态电解质复合膜，其特征在于：

所述有机固态电解质另分布于无机固态电解质层状结构的至少一表面，且所述聚合物另是于无机固态电解质层状结构的表面上通过原位聚合所形成的。

5.根据权利要求1所述的固态电解质复合膜，其特征在于：

所述有机固态电解质更包括锂盐；或

所述有机固态电解质更包括锂盐、塑化剂。

6.根据权利要求5所述的固态电解质复合膜，其特征在于：

所述有机聚合物包括聚醚类、聚碳酸酯类、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯酸类、聚丙烯酸金属盐类中的一种或多种的组合；且/或

所述锂盐包括六氟磷酸锂、二草酸硼酸锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、LiBC₂O₄F₂、LiBF₄中的一种或多种的组合；且/或

所述塑化剂包括碳酸乙烯酯、氯乙烯、1,3-二氧戊环、乙二醇二甲醚、碳酸丙烯酯中的一种或多种的组合。

7.一种如权利要求1～6中任一固态电解质复合膜的制备方法，其特征在于：包括

将无机固态电解质形成一具有内部孔隙的层状结构；

将一前聚体填充于所述无机固态电解质层状结构的内部孔隙中；以及

使所述前聚体在无机固态电解质层状结构的内部孔隙中原位聚合以形成有机聚合物，藉此得到有机固态电解质，所述有机固态电解质填充于无机固态电解质层状结构的内部孔隙中且包括有机聚合物。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：

所述前聚体包括环状醚化合物、聚乙二醇二缩水甘油醚中的一种或多种的组合。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：

所述原位聚合采用室温静置、加热或光照进行的。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：

所述无机固态电解质包括氧化物电解质、硫化物电解质中的一种或多种的组合；

所述氧化物电解质包括锂镧锆氧、磷酸钛铝锂、石榴石型氧化物Li_xLn₃M₂O₁₂中的一种或多种的组合，其中Ln是La或Y，M是Zr、Nb、Sn、Sb、Te、Hf或Ta，x介于3～7；

所述硫化物电解质包括LGPS、LPS、LPSCl、LSnPS、LSiPS、LGSiPS、LAlPS、LGS、LGZS、LSiS、LSAlS中的一种或多种的组合；

所述有机聚合物包括聚醚类、聚碳酸酯类、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯酸类、聚丙烯酸金属盐类中的一种或多种的组合。