[发明专利]多孔膜增强的聚合物-塑晶固体电解质膜、其制法与应用

权利要求书

1.一种多孔膜增强的聚合物-塑晶固体电解质膜，其特征在于包括：包含多孔膜的支撑层，以及覆设于所述多孔膜表面的聚合物-塑晶固体电解质层；其中，所述多孔膜具有连续三维网络结构，所述多孔膜的厚度为1~100µm、孔隙率为40~90%、孔径为0.01~3µm，所述连续三维网络结构中线径为0.01~5µm；所述的聚合物-塑晶固体电解质层主要由聚合物、无机锂盐和塑晶化合物形成，在所述聚合物-塑晶固体电解质膜中所述聚合物、无机锂盐与塑晶化合物的质量百分比为（10%～30%）：（20%～60%）：（20%～60%），所述塑晶化合物为离子型塑晶材料，所述离子型塑晶材料所含阴离子与所述无机锂盐所含阴离子相同；

并且，所述多孔膜增强的聚合物-塑晶固体电解质膜的厚度为2~100µm，孔隙率低于10%，孔径为0.01~0.5µm，在25℃下电导率最高为10^-3 Scm^-1，在-20℃下电导率最高为10^-4 Scm^-1。

2.根据权利要求1所述的多孔膜增强的聚合物-塑晶固体电解质膜，其特征在于：所述多孔膜的厚度为1~50µm，孔隙率为40~90%、孔径为0.01~3µm，网络结构中线径为0.01~5µm。

3.根据权利要求1所述的多孔膜增强的聚合物-塑晶固体电解质膜，其特征在于：所述多孔膜的一侧表面或相背对的两侧表面覆设有所述聚合物塑晶固体电解质层。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的多孔膜增强的聚合物-塑晶固体电解质膜，其特征在于：所述多孔膜选自有机多孔膜和/或无机多孔膜。

5.根据权利要求4所述的多孔膜增强的聚合物-塑晶固体电解质膜，其特征在于：所述无机多孔膜为氧化铝膜。

6.根据权利要求4所述的多孔膜增强的聚合物-塑晶固体电解质膜，其特征在于：所述有机多孔膜选自聚烯烃多孔膜、聚偏氟乙烯多孔膜、聚酯纤维多孔膜、聚酰亚胺多孔膜、聚丙烯腈多孔膜、尼龙多孔膜、纤维素膜和玻璃纤维膜中的任意一种或两种以上的组合。

7.根据权利要求1所述的多孔膜增强的聚合物-塑晶固体电解质膜，其特征在于：所述聚合物选自聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚二丙烯酸酯、聚丙烯腈、偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、聚乙烯醇和聚碳酸酯中的任意一种或两种以上的组合。

8.根据权利要求1所述的多孔膜增强的聚合物-塑晶固体电解质膜，其特征在于：所述无机锂盐选自LiPF₆、LiClO₄、LiBF₄、LiAsF₆、LiCF₃SO₃、LiN(CF₃SO₃)₂和LiN(C₂F₅SO₃)₂中的任意一种或两种以上的组合。

9.根据权利要求1所述的多孔膜增强的聚合物-塑晶固体电解质膜，其特征在于：所述离子型塑晶材料所含阴离子包括PF₆^-、ClO₄^-、BF₄^-、AsF₆^-、CF₃SO₃^-、N(CF₃SO₃)₂^-和N(C₂F₅SO₃)₂^-中的任意一种或两种以上的组合。