[发明专利]一种固体电解质复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种固体电解质复合材料，其特征在于：由聚合物基底、锂盐和掺杂物复合而成；

所述聚合物基底为聚环氧乙烷或其衍生物；

所述掺杂物为具有羟基吡咯烷酮结构的聚合物。

2.根据权利要求1所述的固体电解质复合材料，其特征在于：所述具有羟基吡咯烷酮结构的聚合物，由带胺基的聚合物或其盐酸盐，与含有羟基和羧基的化合物反应生成。

3.根据权利要求2所述的固体电解质复合材料，其特征在于：所述带胺基的聚合物的平均分子量为1000-200000。

4.根据权利要求2所述的固体电解质复合材料，其特征在于：所述带胺基的聚合物为聚烯丙胺、聚（4-乙烯基苯胺）、聚（4-乙烯基苄胺）、聚（3-丁烯-1-胺）、聚（2-甲基烯丙胺）、聚（4-戊烯-1-胺）或聚（2-甲基-3-丁烯-1-胺）。

5.根据权利要求2所述的固体电解质复合材料，其特征在于：所述含有羟基和羧基的化合物为酒石酸、氧化石墨烯、2,3,5-三羟基己二酸、2,3-二羟基己二酸、2,4-二羟基己二酸或2,5-二羟基己二酸。

6.根据权利要求1-5任一项所述的固体电解质复合材料，其特征在于：所述聚合物基底的平均分子量为1000至6000000。

7.根据权利要求1-5任一项所述的固体电解质复合材料，其特征在于：所述锂盐为LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiAsF₆、LiCF₃SO₃和LiN(CF₃SO₂)₂中的至少一种。

8.根据权利要求1-5任一项所述的固体电解质复合材料，其特征在于：所述聚合物基底占总重量的20-80%，所述锂盐占总重量的1-25%，所述掺杂物占总重量的1-79%。

9.根据权利要求1-8任一项所述的固体电解质复合材料在固态电池中的应用。

10.一种全固态锂电池，包括正极、负极和固体电解质，其特征在于：所述固体电解质采用权利要求1-8任一项所述的固体电解质复合材料。

11.根据权利要求10所述的全固态锂电池，其特征在于：所述正极的活性材料为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂或三元材料，所述负极为碳基材料、氧化物基材料、硫化物基材料、锂金属或锂合金。

12.根据权利要求1-8任一项所述的固体电解质复合材料的制备方法，其特征在于：包括将含有所述聚合物基底、锂盐和掺杂物的混合溶液滴涂制膜得到所述固体电解质复合材料；或者将所述聚合物基底、锂盐和掺杂物的固体混合材料球磨混合，然后再压片制膜得到所述固体电解质复合材料。