[发明专利]用于锂二次电池的混合固态电解质

权利要求书

1.一种用于可再充电锂电池的固态电解质组合物，所述电解质组合物包含锂离子传导聚合物基质或粘合剂、锂离子传导物质或锂盐、以及钠离子传导物质或钠盐的混合物，其中所述锂离子传导物质或锂盐和所述钠离子传导物质或钠盐分散在所述聚合物基质或粘合剂中或通过所述聚合物基质或粘合剂化学结合，其中所述锂离子传导物质选自Li₂CO₃、Li₂O、Li₂C₂O₄、LiOH、LiX、ROCO₂Li、HCOLi、ROLi、(ROCO₂Li)₂、(CH₂OCO₂Li)₂、Li₂S、Li_xSO_y、或其组合，其中X＝F、Cl、I、或Br，R＝烃基，0x≤1，y＝1-4，并且其中所述聚合物基质或粘合剂的量是所述电解质组合物的按重量计从1％至99％，并且所述锂离子传导物质或锂盐与所述钠离子传导物质或钠盐之间的重量比是从1/99至99/1；其中，所述聚合物基质或粘合剂选自磺化聚苯胺、磺化聚吡咯、磺化聚噻吩、磺化聚呋喃、或其组合。

2.如权利要求1所述的固态电解质组合物，其中，所述钠离子传导物质或钠盐选自Na₂CO₃、Na₂O、Na₂C₂O₄、NaOH、NaX、ROCO₂Na、HCONa、RONa、(ROCO₂Na)₂、(CH₂OCO₂Na)₂、Na₂S、Na_xSO_y、NaClO₄、NaPF₆、NaAsF₆、NaCF₃SO₃、NaN(CF₃SO₂)₂、双(草酸)硼酸钠NaBOB、NaBF₂C₂O₄、NaNO₃、NaPF₃(CF₂CF₃)₃、双全氟乙基磺酰亚胺钠NaBETI、双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺钠、双(氟磺酰基)酰亚胺钠、三氟甲烷磺酰亚胺钠NaTFSI、离子液体基钠盐、或其组合；其中X＝F、Cl、I、或Br，R＝烃基，0x≤1，y＝1-4。

3.如权利要求1所述的固态电解质组合物，其中，所述聚合物基质进一步含有分散于其中的填料颗粒。

4.如权利要求3所述的固态电解质组合物，其中，所述填料选自金属氧化物、金属碳化物、金属氮化物、金属硼化物、金属二硫属化物、或其组合。

5.如权利要求3所述的固态电解质组合物，其中，所述填料选自呈纳米线、纳米盘、纳米带、或纳米片晶形式的铌、锆、钼、铪、钽、钨、钛、钒、铬、钴、锰、铁或镍的氧化物、硫化物、硒化物、或碲化物。

6.如权利要求3所述的固态电解质组合物，其中，所述填料选自呈纳米线、纳米盘、纳米带、或纳米片晶形式的铌、锆、钼、铪、钽、钨、钛、钒、铬、钴、锰、铁或镍的二硫属化物、或三硫属化物。

7.如权利要求3所述的固态电解质组合物，其中，所述填料选自无机材料的纳米盘、或纳米片晶，所述无机材料选自：(a)硒化铋或碲化铋，(b)过渡金属二硫属化物或三硫属化物，(c)铌、锆、钼、铪、钽、钨、钛、钴、锰、铁、或镍的硫化物、硒化物、或碲化物；(d)氮化硼，或(e)其组合；其中所述纳米盘、或纳米片晶具有小于100nm的厚度。