[发明专利]一种硫化物固态电解质膜及固态锂离子电池

权利要求书

1.一种硫化物固态电解质膜，其特征在于，所述硫化物固态电解质膜包括具有三维骨架结构的聚合物膜和形成连续相的硫化物固态电解质材料；所述硫化物固态电解质膜的离子电导率10^-4S/cm，所述硫化物固态电解质膜的厚度≤40μm；

所述聚合物膜为PVDF基聚合物膜，分子结构为P(VDF-B)，B为三氟乙烯，所述聚合物膜中基于三氟乙烯单体的结构单元的质量分数为c，c≤50％；

所述聚合物膜通过电纺丝制备得到，所述聚合物膜的网格孔无定向性。

2.如权利要求1所述的硫化物固态电解质膜，其特征在于，所述聚合物膜的网格孔径D50为10μm～18μm。

3.如权利要求1所述的硫化物固态电解质膜，其特征在于，所述硫化物固态电解质材料包括Li₂S-P₂S₅、Li₂S-P₂S₅-MS_x、Li_3.4Si_0.4P_0.6S₄、Li₁₀GeP₂S_11.7O_0.3、Li_9.6P₃S₁₂、Li₇P₃S₁₁、Li₉P₃S₉O₃、Li_10.35Si_1.35P_1.65S₁₂、Li_9.81Sn_0.81P_2.19S₁₂、Li₁₀(Si_0.5Ge_0.5)P₂S₁₂、Li(Ge_0.5Sn_0.5)P₂S₁₂、Li(Si_0.5Sn_0.5)PsS₁₂、Li₁₀GeP₂S₁₂、Li₆PS₅X、Li₇P₂S₈I、Li_10.35Ge_1.35P_1.65S₁₂、Li_3.25Ge_0.25P_0.75S₄、Li₁₀SnP₂S₁₂、Li₁₀SiP₂S₁₂或Li_9.54Si_1.74P_1.44S_11.7Cl_0.3中的任意一种或至少两种的组合，其中，M选自Si、Ge或Sn中的任意一种或至少两种的组合，X选自Cl、Br或I中的任意一种或至少两种的组合，0≤x≤2。

4.如权利要求3所述的硫化物固态电解质膜，其特征在于，所述硫化物固态电解质材料为Li₆PS₅X，其中X为Cl、Br或I。

5.如权利要求3所述的硫化物固态电解质膜，其特征在于，所述硫化物固态电解质材料通过制成溶液，并灌注到聚合物膜上的方式在聚合物膜内形成连续相。

6.如权利要求3所述的硫化物固态电解质膜，其特征在于，所述硫化物固态电解质材料的粒径为聚合物膜的最大网格孔径的50％～70％。

7.一种固态锂离子电池，所述固态锂离子电池包括正极、负极和权利要求1-6中任一项所述的硫化物固态电解质膜。