[发明专利]一种固态电解质复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种固态电解质复合材料，其特征在于：包括锂盐填料复合物及由聚合物单体通过原位聚合形成于锂盐填料复合物表面的聚合物，上述锂盐填料复合物由锂盐和填料以1:1~10的质量比制成，上述聚合物单体与锂盐的化学计量比为1~40:1，上述聚合物为聚环氧乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯类共聚物和聚硅氧烷中的至少一种；上述填料为氮化硼、氮化钛、氮化钴和氮化碳中的至少一种；上述锂盐为高氯酸锂或三氟甲基磺酸锂。

2.权利要求1所述的固态电解质复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将锂盐分散于分散溶剂中，然后加入填料分散，得锂盐填料复合物悬液；

（2）向上述锂盐填料复合物悬液中加入聚合物单体，于20~60℃进行聚合反应3~12h，得到复合材料溶胶；

（3）将上述复合材料溶胶制成膜状，然后于40~150℃加热以去除分散溶剂，即得所述固态电解质复合材料。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述分散溶剂为乙腈、乙醚和四氢呋喃中的至少一种。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述锂盐与分散溶剂的比例为0.001~1g:1mL。

5.一种全固态锂硫电池，其特征在于：包括电解质、正极和负极，电解质的材质为权利要求1所述的固态电解质复合材料，正极的材质为硫碳材料，负极的材质为金属锂。

6.如权利要求5所述的一种全固态锂硫电池，其特征在于：所述硫碳材料中的碳材料为活性炭、导电碳黑、碳纳米管、碳纤维、碳布、石墨和石墨烯中的至少一种。

7.如权利要求5所述的一种全固态锂硫电池，其特征在于：所述硫碳材料中的硫与碳的质量比为1~49:1。