[发明专利]一种全固态电解质及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种全固态电解质，其特征在于全固态电解质由锂盐、聚环氧乙烷和超细粉填料组成，其中聚环氧乙烷中的EO基与锂盐的摩尔比为2～20∶1，超细粉填料与锂盐的质量比为1∶1～15。

2.根据权利要求1所述的一种全固态电解质，其特征在于超细粉填料为纳米锂皂石、纳米Al₂O₃、纳米TiO₂、纳米ZrO₂、纳米SiO₂或纳米粘土。

3.根据权利要求1所述的一种全固态电解质，其特征在于锂盐为高氯酸锂、三氟甲基磺酸锂、六氟磷酸锂中的一种或其中几种的混合。

4.根据权利要求1所述的一种全固态电解质，其特征在于聚环氧乙烷的EO基与锂盐的摩尔比为4～8∶1。

5.根据权利要求1所述的一种全固态电解质，其特征在于超细粉填料与锂盐的质量比为1∶4～10。

6.制备权利要求1所述的一种全固态电解质的方法，其特征在于全固态电解质的制备方法是由下述步骤实现的：一、将锂盐与溶剂混匀，得到浓度为5～20g/L的锂盐溶液，然后按环氧乙烷的EO基与锂盐摩尔比为2～20∶1的配比将PEO粉末缓慢撒入锂盐溶液中搅拌至均匀；二、按每升溶剂加入20～30g超细粉填料的配比将超细粉填料加入溶剂中混匀，超细粉填料与步骤一中锂盐的质量比为1∶1～15，静置3～10min；三、将步骤一与步骤二的混合液混匀，浇注到模具中，在10℃～80℃条件下干燥0.5～3天后成型，脱模，得产品。

7.根据权利要求6所述的一种全固态电解质的制备方法，其特征在于本实施方式在步骤一和步骤二中的溶剂为乙腈、丙酮或水。

8.根据权利要求1所述的一种全固态电解质的应用，其特征在于将权利要求1中的全固态电解质用作全固态二次锂电池的电解质。

9.根据权利要求8所述的一种全固态电解质的应用，其特征在于全固态二次锂电池的正极材料为LiFePO₄或LiNi_zMn_xCo_yO₂，x+y+z＝1，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1。

10.根据权利要求8所述的一种全固态电解质的应用，其特征在于全固态二次锂电池的负极材料为金属锂。