[發明專利]固態電解質及其制備方法和應用在審
| 申請號： | 202210307778.1 | 申請日： | 2022-03-25 |
| 公開（公告）號： | CN114639869A | 公開（公告）日： | 2022-06-17 |
| 發明（設計）人： | 黃漢川 | 申請（專利權）人： | 廈門海辰新能源科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M10/0562 | 分類號： | H01M10/0562;H01M10/052 |
| 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： | 歐陽高鳳 |
| 地址： | 361006 福建省廈門市廈門火炬高新*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 固態 電解質 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種固態電解質，其特征在于，包括：
無機固態電解質層，形成所述無機固態電解質層的原料包括無機固態電解質、有機溶劑和粘結劑；
正極界面修飾層，所述正極界面修飾層設在所述無機固態電解質的一側表面上，并且所述無機固態電解質層的至少一部分嵌入到所述正極界面修飾層中，形成所述正極界面修飾層的原料包括有機溶劑、聚合物和鋰鹽；
負極界面修飾層，所述負極界面修飾層設在所述無機固態電解質上遠離所述正極界面修飾層的一側表面上，形成所述負極界面修飾層的原料包括有機溶劑、聚合物、鋰鹽和無機氧化物固態電解質。
2.根據權利要求1所述的固態電解質，其特征在于，所述正極界面修飾層厚度為0.01μm～50μm，所述無機固態電解質層厚度為1μm～100μm，所述負極界面修飾層厚度為0.01μm～50μm。
3.根據權利要求1或2所述的固態電解質，其特征在于，形成所述無機固態電解質層的原料中所述無機固態電解質、所述有機溶劑和所述粘結劑的質量比為(40～80)：(5～50)：(0.5～2)。
4.根據權利要求3所述的固態電解質，其特征在于，所述無機固態電解質包括Li3.25Ge0.25P0.75S4、Li10GeP2S12、Li6PS5Cl、Li6PS5Br、Li6PS5I、Li6PS5ClBr、Li10SnP2S12、Li7GePS8、70Li2S-30P2S5、Li2S-SiS2、80Li2S-20P2S5和Li9.54Si1.74P1.44S11.7Cl0.3中的至少之一；
任選地，所述粘結劑包括PVDF、海藻酸鈉和聚硫膠中的至少之一。
5.根據權利要求1或2所述的固態電解質，其特征在于，形成所述正極界面修飾層的原料中所述有機溶劑、所述聚合物和所述鋰鹽的質量比為(5～20)：(20～60)：(30～60)。
6.根據權利要求5所述的固態電解質，其特征在于，所述聚合物包括PVDF、PVDF-HFP、PEO、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸脂、聚硅氧烷、琥珀腈和全氟離子聚合物中的至少之一；
任選地，所述鋰鹽包括雙(三氟甲基磺酰)亞胺鋰、六氟磷酸鋰、高氯酸鋰、四氟硼酸鋰、雙草酸硼酸鋰和雙二氟磺酰亞胺鋰中的至少之一；
任選地，所述有機溶劑包括DMF、NMP、THF、甲醇、乙醇和甲苯中的至少之一。
7.根據權利要求1或2所述的固態電解質，其特征在于，形成所述負極界面修飾層的原料中所述有機溶劑、所述聚合物、所述鋰鹽和所述無機氧化物固態電解質的質量比為(5～30)：(10～40)：(20～40)：(25～70)；
任選地，所述無機氧化物固態電解質包括LLZO、LiTFSI、LLZTO、LATP、LLTO及其系列衍生物中的至少之一。
8.一種制備權利要求1-7中任一項所述固態電解質的方法，其特征在于，包括：
(1)在基體上依次負載包括有機溶劑、聚合物和鋰鹽的正極界面修飾層漿料、包括無機固態電解質、有機溶劑和粘結劑的無機固態電解質層漿料、包括有機溶劑、聚合物、鋰鹽和無機氧化物固態電解質的負極界面修飾層漿料；
(2)將步驟(1)得到的負載漿料的基體進行固化，以便得到固態電解質。
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