[发明专利]固体电解质材料以及包括该固体电解质材料的电解质层、锂离子电池

权利要求书

1.一种固体电解质材料，其特征在于，包括聚合物和无机填料，其中，所述聚合物为选自聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚丙烯酸、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、中的一种或多种，所述无机填料为选自下述式I所示的化合物中的一种或多种：

Li_7-yLa_3-xA_xZr_2-yB_yO₁₂式I，其中，

0≤x≤3，0≤y≤2，A为Y、Nd、Gd中的一种或多种，B为Nb、Ta中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的固体电解质材料，其特征在于，

所述聚环氧乙烷的重均分子量为1×10⁵～1×10⁶；所述聚环氧丙烷的重均分子量为1×10⁴～7×10⁵；所述聚丙烯腈的重均分子量为1×10⁵～2×10⁵；所述聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量为1×10⁴～1×10⁵；所述聚偏氟乙烯的重均分子量为1.5×10⁵～5×10⁵；所述聚丙烯酸的重均分子量为2×10³～2×10⁵；所述聚酰亚胺的重均分子量为5×10⁴～1×10⁵；所述聚醚酰亚胺的重均分子量为2×10⁴～1×10⁵；所述聚酰胺酰亚胺的重均分子量为2×10³～2×10⁴。

3.根据权利要求1所述的固体电解质材料，其特征在于，

所述无机填料为选自Li₇La₃Zr₂O₁₂、Li_6.5La₃Zr_1.5Nb_0.5O₁₂、Li_6.5La₃Zr_1.5Ta_0.5O₁₂、Li_6.5La_2.5Y_0.5Zr_1.5Ta_0.5O₁₂、Li_6.5La_2.5Y_0.5Zr_1.5Nb_0.5O₁₂、Li_6.5La_2.5Nd_0.5Zr_1.5Ta_0.5O₁₂、Li_6.5La_2.5Nd_0.5Zr_1.5Nb_0.5O₁₂中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的固体电解质材料，其特征在于，所述无机填料具有石榴石型结构。

5.根据权利要求1所述的固体电解质材料，其特征在于，所述无机填料的平均粒径为50nm～500nm。

6.根据权利要求1所述的固体电解质材料，其特征在于，所述无机填料和聚合物的重量比为无机填料：聚合物＝3∶7～7∶3。

7.一种电解质层，其特征在于，包括锂盐和权利要求1～6中任一项所述的固体电解质材料。

8.根据权利要求7所述的电解质层，其特征在于，所述锂盐为选自LiN(CF₃SO₂)₂、LiBF₄、LiClO₄、LiPF₆、LiCF₃SO₃、Li(CF₃SO₂)₃中的一种或多种。