[发明专利]SPEEK固态电解质与其制备方法

权利要求书

1.一种SPEEK固态电解质，其导电度的25–80℃热变化率为小于80%，其电容量的25–80℃热变化率为小于110%，该SPEEK固态电解质包含：

磺酸化聚醚醚酮，其分子量为10,000–50,000Da；

一第一锂盐，分布于该磺酸化聚醚醚酮之中，且该第一锂盐与该磺酸化聚醚醚酮的重量比最多为2，该第一锂盐为LiClO₄、LiBF₄、LiPF₆、LiAsF₆、LiCF₃SO₃、LiN(CF₃SO₃)₂、LiBr或上述的任意组合；以及

一极性非质子溶剂，其含量最多为40wt%。

2.如权利要求1所述的SPEEK固态电解质，其特征在于，该极性非质子溶剂为二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide;DMSO)、N-甲基吡咯酮(N-methyl pyrrolidinone;NMP)、二甲基甲酰胺(Dimethyl formamide;DMF)、二甲基乙酰胺(dimethylacetamide;DMAc)或是上述溶剂的任意组合。

3.如权利要求1或2所述的SPEEK固态电解质，其特征在于，更包含一锂盐溶液，该锂盐溶液系经由浸泡而附着于该SPEEK固态电解质之上或进入该SPEEK固态电解质之中。

4.如权利要求3所述的SPEEK固态电解质，其特征在于，该锂盐溶液的溶剂为水、碳酸乙烯酯(ethylene carbonate;EC)、碳酸甲乙酯(ethyl methyl carbonate;EMC)、碳酸二甲酯(dimethyl carbonate;DMC)或碳酸丙烯酯(propylene carbonate;PC)。

5.如权利要求3所述的SPEEK固态电解质，其特征在于，该锂盐溶液的第二锂盐为LiOH、LiNO₃、Li₂SO₄、LiClO₄、LiCF₃SO₃、LiN(CF₃SO₃)₂或上述的任意组合。

6.一种SPEEK固态电解质的制备方法，该制备方法包含：

制备一磺酸化聚醚醚酮溶液，让磺酸化聚醚醚酮溶解于一极性非质子溶剂中，该磺酸化聚醚醚酮的分子量为10,000–50,000Da；

溶解一第一锂盐于该磺酸化聚醚醚酮溶液中，以形成一SPEEK电解质溶液，该第一锂盐为LiClO₄、LiBF₄、LiPF₆、LiAsF₆、LiCF₃SO₃、LiN(CF₃SO₃)₂、LiBr或上述的任意组合；

涂布该SPEEK电解质溶液于一基材上；以及

干燥该SPEEK电解质溶液，以形成一SPEEK固态电解质层于该基材上。

7.如权利要求6所述的SPEEK固态电解质的制备方法，其特征在于，该极性非质子溶剂为二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide;DMSO)、N-甲基吡咯酮(N-methyl pyrrolidinone;NMP)、二甲基甲酰胺(Dimethyl formamide;DMF)、二甲基乙酰胺(dimethylacetamide;DMAc)或是上述溶剂的任意组合。

8.如权利要求6所述的SPEEK固态电解质的制备方法，其特征在于，该干燥步骤的温度为60–120℃，该干燥步骤的时间为最多72小时。

9.如权利要求6所述的SPEEK固态电解质的制备方法，其特征在于，更包括将干燥后的SPEEK固态电解质层浸泡在一锂盐溶液中，持续1-60秒。