[发明专利]一种复合固态聚合物电解质薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种复合固态聚合物电解质薄膜，其特征在于，包括薄膜本体以及电解质，所述电解质在所述薄膜本体的表面形成电解质层，所述电解质按质量分数包括以下组分：

陶瓷离子导体粉体， 5-25％；

锂盐， 10-25％；

具有导锂能力的聚合物， 50-80％；

所述具有导锂能力的聚合物为聚氧化乙烯。

2.根据权利要求1所述的复合固态聚合物电解质薄膜，其特征在于，所述复合固态聚合物电解质薄膜的厚度范围为10μm-100μm。

3.根据权利要求1所述的复合固态聚合物电解质薄膜，其特征在于，所述复合固态聚合物电解质薄膜的电导率范围10^-5S/cm-10^-4S/cm，电化学窗口范围为4.8V-5.8V。

4.根据权利要求1所述的复合固态聚合物电解质薄膜，其特征在于，所述陶瓷离子导体粉体包含Li₇La₃Zr₂O₁₂、Li_xLa_2/3-xTiO₃、Li_1+xAl_xTi_2-x(PO4)₃、LiAlO₂、Li_7-xLa₃Zr_2-xM_xO₁₂中的至少一种；其中，M＝Ta或Nb，0.25﹤X﹤2。

5.根据权利要求1所述的复合固态聚合物电解质薄膜，其特征在于，所述锂盐包含高氯酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、双亚胺锂、三甲基锂、双草酸硼酸锂中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的复合固态聚合物电解质薄膜，其特征在于，所述薄膜本体包括多孔的无纺膜、玻璃纤维和多孔隔膜中的一种。

7.一种制备权利要求1-6任一项所述的复合固态聚合物电解质薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1)将导锂能力的聚合物与无水乙醇配成该聚合物的溶液；

步骤S2)称取锂盐加入到该聚合物的溶液中；

步骤S3)将陶瓷离子导体粉体与无水乙醇充分混合，使陶瓷离子导体粉体均匀分散到无水乙醇中，形成分散液；

步骤S4)将所述分散液加入至所述聚合物的溶液中，搅拌获得均匀的浆料；

步骤S5)将所述浆料均匀的涂布在薄膜本体的表面，并在温度30℃-60℃的环境中干燥；

步骤S6)在真空环境中，保持温度在50℃-60℃，干燥24h，即可得到厚度范围为10μm-100μm的复合电解质薄膜；

所述步骤S1)中，所述导锂能力的聚合物与无水乙醇的质量比为1:30；

所述步骤S3)中，所述陶瓷离子导体粉体与无水乙醇的质量比为1:10。