[發明專利]復合固態電解質及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010851612.7
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN112054244A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 謝普;石興菊;尚旭;李艷紅;張國軍;梁世碩;吳光麟;楊重科
• 申請（專利權）人: 昆山寶創新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0565;H01M10/0562;H01M10/0525
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 戴冬瑾

1.一種制備復合固態電解質的方法，其特征在于，包括：

對無機快離子導體、鋰鹽、聚合物、預聚物和/或可聚合單體、引發劑進行熔融共混；

對得到的熔融共混物進行流延成型和升溫固化，以便得到無機/聚合物復合固態電解質膜。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述無機快離子導體、所述鋰鹽、所述聚合物、所述預聚物、所述可聚合單體和所述引發劑的質量比為(1～60)：(0.1～30)：(40～99)：(0～20)：(0～10)：(0.05～10)，其中，所述預聚物和所述可聚合單體不同時為0。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，以所述無機快離子導體、所述鋰鹽、所述聚合物、所述預聚物、所述可聚合單體和所述引發劑的總質量為基準，包括：1～60wt％的所述無機快離子導體、0.1～30wt％的所述鋰鹽、40～99wt％的所述聚合物、0～20wt％的所述預聚物、0～10wt％的所述可聚合單體和0.05～10wt％的所述引發劑。

4.根據權利要求1～3中任一項所述的方法，其特征在于，所述無機快離子導體為氧化物鋰離子導體和/或硫化物鋰離子導體，

任選地，所述氧化物鋰離子導體為選自石榴石型鋰離子導體、鈣鈦礦型鋰離子導體、LISICON型鋰離子導體和NASICON型鋰離子導體中的至少之一，

任選地，所述氧化物鋰離子導體為石榴石型鋰離子導體和/或NASICON型鋰離子導體，

任選地，所述無機快離子導體的粒徑為10～200nm。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述鋰鹽為選自六氟磷酸鋰、高氯酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰、三氟甲磺酸鋰、雙草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、四氟硼酸鋰和六氟砷化鋰中的至少之一，

任選地，所述鋰鹽的粒徑為10～200nm。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述聚合物為選自聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚丙烯酸鋰、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯和聚離子液體中的至少之一，

任選地，所述預聚物為選自不飽和樹脂、大豆油、環氧大豆油、蓖麻油、聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯酸中的至少之一，其中，所述聚氧化乙烯的分子量為500～10000，

任選地，所述可聚合單體為選自丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、苯乙烯、丁二烯、馬來酸酐、丁二腈、順丁二烯酸酐、丁二稀酸乙酯、二乙烯基苯和N,N-亞甲基雙丙稀酰胺中的至少之一。

7.根據權利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述熔融共混的溫度為25～250攝氏度，所述升溫固化的溫度為150～350℃，其中，所述升溫固化的溫度不低于所述熔融共混的溫度。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述引發劑包括低溫引發劑和高溫引發劑，

任選地，所述低溫引發劑為選自偶氮二異庚腈、叔丁基過氧化氫、過氧化月桂酰、過氧化環己酮和過氧化甲乙酮中的至少之一，所述高溫引發劑為選自過氧化苯甲酰、異丙苯過氧化氫、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化叔茂酸叔丁酯、過氧化二碳酸二異丙酯和過氧化二碳酸二環己酯中的至少之一。

9.一種復合固態電解質，其特征在于，采用權利要求1～8中任一項所述的方法制備得到。

10.一種鋰電池，其特征在于，包括權利要求9所述的復合固態電解質或采用權利要求1～8中任一項所述的方法制備得到的復合固態電解質。