[发明专利]一种固态电解质、固态电池及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 202111508357.7 | 申请日： | 2021-12-10 |
| 公开（公告）号： | CN114204117A | 公开（公告）日： | 2022-03-18 |
| 发明（设计）人： | 董洁;陈规伟;冀亚娟 | 申请（专利权）人： | 惠州亿纬锂能股份有限公司 |
| 主分类号： | H01M10/0565 | 分类号： | H01M10/0565;H01M10/05;H01M10/058 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 陈小龙 |
| 地址： | 516006 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 固态 电解质 电池 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种固态电解质，其特征在于，所述固态电解质的制备原料包括聚合物基质、锂盐和复合填料；
所述复合填料的制备原料包括改性无机填料；所述改性无机填料表面接枝有聚合物。
2.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述聚合物基质包括聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙烯腈中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述聚合物基质和复合填料的质量比为1:(0.1～0.5)；
优选地，所述锂盐包括LiSCN、LiN(CN)2、Li(CF3SO2)3C、LiC4F9SO3、LiN(SO2CF2CF3)2、LiB(C2O4)2、C4BLiO8、LiBOB、LiBF4、LiBF3(C2F5)、LiDFOB、C2BF2LiO4、LIODFB、LiTFSI、LiN(SO2CF3)2、LiFSI，LiN(SO2F)2、LiCF3SO3、LiAsF6、LiSbF6或LiClO4中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述聚合物基质和锂盐的质量比为1:(0.1～0.35)。
3.根据权利要求1或2所述的固态电解质，其特征在于，所述改性无机填料通过如下方法制备得到，所述制备方法包括：将无机填料和偶联剂在溶剂中混合，得到所述改性无机填料；
优选地，所述无机填料包括SiO2、Al2O3、LLZTO、LLTO、LATP、LGPS、LPS、埃洛石、莫来石、蛇纹石、高岭石、硅酸铝、硅酸镁、硅酸镁锶、硅酸镍、锗酸铝或锗酸镁中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述偶联剂包括硅烷偶联剂；
优选地，所述溶剂包括甲苯；
优选地，混合具体包括：将无机填料分散于溶剂中，加入偶联剂进行混合；
优选地，所述分散在超声的条件下进行；
优选地，所述分散的时间为5～30min；
优选地，所述加入偶联剂进行混合的时间为1～3h；
优选地，所述加入偶联剂进行混合的温度为70～90℃；
优选地，所述无机填料和偶联剂的质量比为1:(0.2～0.5)；
优选地，所述聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯或聚丙烯酸丁酯中的任意一种或至少两种的组合。
4.一种如权利要求1～3任一项所述固态电解质的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将改性无机填料、引发剂和聚合物单体在溶剂中进行反应，得到复合填料；
(2)将步骤(1)得到的复合填料、锂盐和聚合物基质在有机溶剂中进行混合，得到所述固态电解质。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述聚合物单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯中任意一种或至少两种的组合。
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