[发明专利]用于锂聚合物电池的陶瓷-聚合物复合电解质

权利要求书

1.一种电解质材料，包含：

离子导电的陶瓷颗粒，所述离子导电的陶瓷颗粒分布在离子导电的固体聚合物、电解质盐和化学添加剂的基质中以形成陶瓷-聚合物复合物；

其中所述化学添加剂被配置成降低在所述陶瓷颗粒和所述离子导电的固体聚合物之间的界面处的离子电阻；

其中所述陶瓷颗粒预涂覆有选自由以下组成的组的材料：石墨、氟化锂、磷酸锂、氧化锆、钛酸钡、离子型表面活性剂、烷基腈类、碳酸烷基酯类和烷基砜官能团；以及

其中所述化学添加剂是α,ω-双(N,N-二烷基氨基甲酰基)聚(乙二醇)。

2.如权利要求1所述的电解质材料，其中所述离子导电的陶瓷颗粒包括选自由以下组成的组的材料：LIPON、LLTO、LATP、LISICON、LLZO、LSPS、硫代-LISICON和Li₂S-P₂S₅。

3.如权利要求2所述的电解质材料，其中所述离子导电的陶瓷颗粒具有小于20μm的平均直径。

4.如权利要求2所述的电解质材料，其中所述离子导电的陶瓷颗粒具有小于10μm的平均直径。

5.如权利要求2所述的电解质材料，其中所述离子导电的陶瓷颗粒具有在0.2μm和1.0μm之间的平均直径。

6.如权利要求1所述的电解质材料，其中所述离子导电的固体聚合物是选自由以下组成的组的一种或更多种：聚醚类、聚胺类、聚酰亚胺类、聚酰胺类、聚碳酸烷基酯类、聚腈类、全氟聚醚类、被腈取代的碳氟聚合物、被碳酸酯取代的碳氟聚合物和被砜取代的碳氟聚合物。

7.如权利要求6所述的电解质材料，其中所述离子导电的固体聚合物是交联的。

8.如权利要求1所述的电解质材料，其中所述离子导电的固体聚合物是接枝共聚物，所述接枝共聚物包含选自由以下组成的组的一种或更多种：聚硅氧烷类、聚磷腈类、聚烯烃类和聚二烯类。

9.如权利要求8所述的电解质材料，其中所述离子导电的固体聚合物是交联的。

10.如权利要求1所述的电解质材料，其中所述离子导电的固体聚合物包括嵌段共聚物，所述嵌段共聚物包含构成离子导电相的离子导电嵌段和构成结构相的结构嵌段。

11.如权利要求1所述的电解质材料，其中所述陶瓷颗粒在所述电解质中的重量分数在10％和80％之间。

12.如权利要求1所述的电解质材料，其中所述陶瓷颗粒在所述电解质中的重量分数在30％和60％之间。

13.如权利要求1所述的电解质材料，其中所述陶瓷颗粒在所述电解质中的重量分数在50％和55％之间。

14.如权利要求1所述的电解质材料，其中所述陶瓷-聚合物复合物具有在所述离子导电的陶瓷颗粒和所述离子导电的固体聚合物之间小于1500欧姆*cm²的面积比阻抗。

15.如权利要求1所述的电解质材料，其中所述化学添加剂在单独的所述离子导电的固体聚合物中的重量分数在1％和30％之间。