[发明专利]一种固态复合电解质膜及其制备和应用

权利要求书

1.一种固态复合电解质膜的制备方法，其特征在于，所述复合电解质膜由无机固态电解质、有机电解质和聚合物电解质组成；

所述无机固态电解质由式Li_1+xAl_xTi_2–x(PO₄)₃表示，其中，x为0.3；

所述有机电解质为有机锂硼盐；

所述聚合物电解质为聚氧乙烯PEO，所述PEO的分子量为10⁵～10⁷；

所述方法包括以下步骤：

步骤1，通过固态反应制备无机固态电解质，

步骤1中，包括以下子步骤：

子步骤1-1：按化学计量比称取无机锂盐，氧化铝，氧化钛和磷酸盐，混合，所述无机锂盐为碳酸锂，所述磷酸盐为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸铵；

子步骤1-2：将子步骤1-1得到的体系煅烧；所述煅烧温度为800～1000℃，煅烧时间为2-3h；

子步骤1-3：将子步骤1-2得到的体系进行粉碎，烧结，再次粉碎，真空干燥，得到无机固态电解质；所述粉碎为球磨，所述球磨用有机溶剂球磨，所述烧结温度为800～1000℃，烧结时间为2-3h；所述再次粉碎为球磨，所述真空干燥温度为80-120℃；

步骤2，制备有机电解质，

步骤2中，包括以下子步骤：

子步骤2-1：将硼氢化锂溶液滴加入四卤对苯二甲醇溶液中，所述溶液用溶剂为四氢呋喃；控制滴加温度在40-50℃，滴加完毕，回流反应6～8h，所述四卤对苯二甲醇为四氯对苯二甲醇；

子步骤2-2：反应结束后降温，后处理，得到产品；

所述后处理包括过滤，并用溶剂洗涤滤饼，然后将滤饼在60-80℃下真空干燥24-48h；

步骤3，将步骤1的产品、步骤2的产品和聚合物电解质混合，制备固态复合电解质膜，

步骤3中，所述制备步骤包括：将所述无机固态电解质、有机电解质和聚合物电解质置于溶剂中混合搅拌均匀，将得到的混合液涂覆，除去溶剂，真空干燥；

所述无机固态电解质、有机电解质和聚合物电解质的质量比为0.7:0.15:0.15；

所述溶剂为NMP、乙腈，

所述除去溶剂的温度为60-80℃，

所述真空干燥温度为70-120℃。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

所述PEO的分子量为10⁶。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

子步骤1-1中，所述无机锂盐为碳酸锂；所述磷酸盐为磷酸氢二铵。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，

所述溶剂为乙腈，

所述真空干燥温度为80-100℃。