[發明專利]固態電解質薄膜及固態電池

在審

• 申請號: 202210974028.X
• 申請日: 2022-08-15
• 公開（公告）號: CN115763962A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 賴鴻政;張曾隆
• 申請（專利權）人: 鴻海精密工業股份有限公司;芯量科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0565
• 分類號: H01M10/0565;H01M10/052
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 康艷青;王琳

1.一種固態電解質薄膜，其特征在于，包括：

第一鋰鹽；

第一高分子，其中該第一高分子的重量平均分子量介于60000g/mol至1800000g/mol之間；

第二高分子，其中該第二高分子具有顆粒狀；以及

固態電解質，其中該固態電解質具有顆粒狀，且該固態電解質的粒徑(D50)介于50納米至2微米之間。

2.根據權利要求1所述的固態電解質薄膜，其中該第一鋰鹽、該第一高分子、該第二高分子及該固態電解質的重量比為16～25:26～34:5～20:10～40。

3.根據權利要求1或2所述的固態電解質薄膜，其中該第一高分子為含氟高分子。

4.根據權利要求1或2所述的固態電解質薄膜，其中該第一高分子的熔點介于160℃至175℃之間，且該第一高分子的熱穩定溫度介于300℃至400℃之間。

5.根據權利要求1或2所述的固態電解質薄膜，其中該第一鋰鹽包括氟化鋰、雙氟磺酼亞胺鋰、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、雙(全氟乙基磺酰亞胺)鋰、二草酸硼酸鋰或其組合。

6.根據權利要求1或2所述的固態電解質薄膜，其中該第一高分子包括聚偏二氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物或其組合，且該第二高分子包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、三氟化硼-乙醚絡合物、聚乙二醇、聚乙二醇二縮水甘油醚或其組合。

7.根據權利要求1或2所述的固態電解質薄膜，其中該固態電解質包括鋰鑭鋯氧、鋰鑭鋯鉭氧、鋰鑭鈦氧、鋰鑭鉭氧、磷酸鈦鋰鋁或其組合。

8.根據權利要求1或2所述的固態電解質薄膜，其中該第一高分子具有第一重量平均分子量、第二重量平均分子量及第三重量平均分子量，該第一重量平均分子量介于800000g/mol至1000000g/mol之間，該第二重量平均分子量介于1300000g/mol至1500000g/mol之間，且該第三重量平均分子量介于60000g/mol至200000g/mol之間。

9.根據權利要求8所述的固態電解質薄膜，其中具有該第一重量平均分子量的該第一高分子、具有該第二重量平均分子量的該第一高分子及具有該第三重量平均分子量的該第一高分子的重量比為6～10:1.5～3:1。

10.根據權利要求1或2所述的固態電解質薄膜，其中該固態電解質具有第一粒徑(D50)、第二粒徑(D50)以及第三粒徑(D50)，該第一粒徑(D50)介于0.8微米至1.4微米之間，該第二粒徑(D50)介于0.25微米至0.5微米之間，且該第三粒徑(D50)介于80納米至150納米之間。

11.根據權利要求10所述的固態電解質薄膜，其中具有該第一粒徑(D50)的該固態電解質、具有該第二粒徑(D50)的該固態電解質以及具有該第三粒徑(D50)的該固態電解質的重量比為10～20:30～45:35～50。

12.一種固態電池，其特征在于，包括：

根據權利要求1至11中任一項所述的固態電解質薄膜，其中該固態電解質薄膜的厚度介于20微米至70微米之間；以及

正極及負極，分別設置于該固態電解質薄膜的相對兩表面。

13.根據權利要求12所述的固態電池，其中，還包括：

凝膠結構，設置于該正極與該固態電解質薄膜之間，其中該凝膠結構包括：

第二鋰鹽；

該第一高分子；以及

結晶抑制添加劑；以及

緩沖結構，設置于該負極與該固態電解質薄膜之間，其中該緩沖結構為該凝膠結構或者為離子液體。

14.根據權利要求13所述的固態電池，其中該凝膠結構的厚度介于1微米至10微米之間，且該離子液體在1平方公分的該固態電解質薄膜上的體積介于10微升至40微升之間。