[发明专利]一种固态电解质及制备方法和锂电池

权利要求书

1.一种固态电解质的制备方法，其特征在于，所述方法至少包括：

S100、将含有醚酯类聚合物、偏氟乙烯共聚物、锂盐的原料I混合，得到混合物；

S200、将无机陶瓷填充物加入所述混合物中，混合，干燥，得到复合聚合物固态电解质。

2.根据权利要求1所述的固态电解质的制备方法，其特征在于，所述无机陶瓷填充物用量为所述醚酯类聚合物和所述偏氟乙烯共聚物的总质量的1％～20％；

所述偏氟乙烯共聚物与所述醚酯类聚合物的质量比为1:20～1:1.5。

3.根据权利要求1所述的固态电解质的制备方法，其特征在于，

所述醚酯类聚合物选自聚氧化乙烯、Jeffamine基聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚胺中的至少一种；

所述偏氟乙烯的共聚物为聚偏氟乙烯-六氟丙烯；

所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双乙二酸硼酸锂、草酸二氟硼酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂中的至少一种；

所述无机陶瓷填充物选自磷酸钛铝锂、磷酸钛镓锂、锂镧锆氧、钛酸镧锂、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝中的至少一种；

优选地，所述无机陶瓷填充物的粒径为1～15μm；

优选地，所述原料I中还包括溶剂；

所述溶剂选自乙腈、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的固态电解质的制备方法，其特征在于，步骤S200中，所述无机陶瓷填充物与所述混合物在30～80℃温度下，惰性气氛条件下混合5～48h；

优选地，步骤S200中，所述干燥具体为：

先在惰性气氛或真空条件下，15～40℃干燥1～48h；再在真空条件下，40～90℃干燥5～24h。

5.根据权利要求3所述的固态电解质的制备方法，其特征在于，所述磷酸钛铝锂的制备方法，至少包括：

将含有锂源、铝源、钛源、磷源的原料II，进行煅烧，得到磷酸钛铝锂。

6.根据权利要求5所述的固态电解质的制备方法，其特征在于，

所述锂源为Li₂CO₃；

所述铝源为Al₂O₃；

所述钛源为TiO₂；

所述磷源选自(NH₄)₂HPO₄、NH₄H₂PO₄、P₂O₅、H₃PO₄中的至少一种；

优选地，所述锂源、所述铝源、所述钛源、所述磷源的摩尔比为1.3～1.5:0.3～0.5:1.7～1.5:3；

优选地，所述原料II中还包括溶剂；

所述溶剂选自乙酰丙酮、丙酮、DMF中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的固态电解质的制备方法，其特征在于，所述煅烧温度为400～1100℃，保温时间为4～24h。

8.根据权利要求5或7所述的固态电解质的制备方法，其特征在于，所述煅烧为分段式煅烧；

优选地，所述煅烧至少包括第一阶段和第二阶段；

所述第一阶段煅烧温度为400～500℃，保温时间为4～20h；

所述第二阶段煅烧温度为800～1100℃，保温时间为4～20h。

9.一种固态电解质，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的方法制备得到。

10.一种锂电池，其特征在于，包含根据权利要求1至8任一项所述的方法制备得到的固态电解质、权利要求9所述的固态电解质中的至少一种。