[发明专利]一种电解质隔膜、其制作方法及固体电池

权利要求书

1.一种电解质隔膜，其特征在于，包括：碳纳米管和热致变形体；

其中，所述碳纳米管具有半导体性；

所述热致变形体用于：

在所述电解质隔膜的当前温度小于预设温度时具有第一状态，以使所述碳纳米管的偶极矩方向与所述电解质隔膜的表面所在平面之间的夹角在预设范围内，提高锂离子的传输能力；

在所述当前温度大于或等于所述预设温度时具有第二状态，所述热致变形体能够打乱所述碳纳米管的排列，以使所述碳纳米管的偶极矩方向与所述电解质隔膜的表面所在平面之间的夹角在所述预设范围之外，降低所述锂离子的传输能力；

其中，所述夹角为锐角或直角；

所述热致变形体为液晶弹性体，所述预设范围为45°至90°；

所述碳纳米管具有两个端部，两个端部所带的电荷量不相等；其中，至少一个所述端部具有功能性基团，设置有所述功能性基团的所述端部为参考端部，所述参考端部对应的所述功能性基团的电荷总量不为零；

所述热致变形体的质量分数为1％至5％，所述碳纳米管的质量分数为5％至10％。

2.如权利要求1所述的电解质隔膜，其特征在于，所述热致变形体为可逆变形体。

3.如权利要求1所述的电解质隔膜，其特征在于，所述预设温度为80℃。

4.如权利要求1所述的电解质隔膜，其特征在于，所述功能性基团包括正电性基团和/或负电性基团；

所述正电性基团包括：氨基、羟基、二烷基氨基、膦基及其衍生物、亚胺基及其衍生物、以及叠氮酸根及其衍生物中的至少一种；

所述负电性基团包括：羧基、硝基、磺基、酯基、酰基、卤素基团、酰卤、卤甲基及其衍生物、以及-BRR'中的至少一种。

5.一种电解质隔膜的制作方法，其特征在于，包括：

将碳纳米管和热致变形体添加至制膜溶液中，经搅拌混合后得到分散液；所述制膜溶液为将聚乙烯、石蜡油和抗氧化剂融化，并搅拌预设时间后得到的；

在预设温度和预设电场下，通过制膜工艺将所述分散液制作成膜，得到第一膜结构；所述制膜工艺包括：通过双轴拉伸机在125℃-130℃条件下拉伸成膜，并在成膜过程中，在垂直于膜表面的方向上施加7kV/m-200kV/m的强电场，以0.1℃/min-5℃/min的冷却速度冷却到50℃，并保温30min-60min进行定型，再冷却至室温，得到所述第一膜结构；

对所述第一膜结构进行清洗和干燥处理，得到所述电解质隔膜；

其中，所述碳纳米管具有半导体性；所述热致变形体用于：在所述电解质隔膜的当前温度小于预设温度时具有第一状态，以使所述碳纳米管的偶极矩方向与所述电解质隔膜的表面所在平面之间的夹角在预设范围内，提高锂离子的传输能力；在所述当前温度大于或等于所述预设温度时具有第二状态，所述热致变形体能够打乱所述碳纳米管的排列，以使所述碳纳米管的偶极矩方向与所述电解质隔膜的表面所在平面之间的夹角在所述预设范围之外，降低所述锂离子的传输能力，所述夹角为锐角或直角；所述热致变形体为液晶弹性体，所述预设范围为45°至90°；所述碳纳米管具有两个端部，两个端部所带的电荷量不相等；其中，至少一个所述端部具有功能性基团，设置有所述功能性基团的所述端部为参考端部，所述参考端部对应的所述功能性基团的电荷总量不为零；所述热致变形体的质量分数为1％至5％，所述碳纳米管的质量分数为5％至10％。

6.一种固体电池，其特征在于，包括：如权利要求1-4任一项所述的电解质隔膜。