[发明专利]一种复合固体电解质及其制备方法和在固态二次电池中的应用

权利要求书

1.一种复合固体电解质，其特征在于，该复合固体电解质由无机固体电解质颗粒与均匀形成于其表面的聚合物电解质包覆层构成；所述聚合物电解质包覆层由具有阳离子传导能力的高分子聚合物和含有目标阳离子的化合物盐构成；所述聚合物为聚合物A与聚合物B的组合，其中聚合物A为聚丙烯酸酯类，聚合物B为含氟聚合物，且所述聚合物B选自聚偏二氟乙烯或聚（偏二氟乙烯-co-六氟丙烯）；所述无机固体电解质为具有锂离子传导能力的固体电解质和具有铝离子传导能力的固体电解质的组合；所述无机固体电解质颗粒尺寸介于在50 nm – 8 µm之间，室温阳离子电导率1×10^-4 S cm^-1。

2.根据权利要求1所述的复合固体电解质，其特征在于，聚合物A选自聚丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚丙烯酸乙酯，聚甲基丙烯酸乙酯；且聚合物A：B的质量比为7:3-8:2。

3.根据权利要求1所述的复合固体电解质，其特征在于，所述含有目标阳离子的化合物盐包括硝酸盐、高氯酸盐的一种与双三氟甲基磺酰亚胺盐、二氟草酸硼酸盐的至少一种的组合。

4.根据权利要求3所述的复合固体电解质，其特征在于，铝离子传导能力的无机固体电解质为NASICON型和/或钨铝矿型化合物。

5.根据权利要求3所述的复合固体电解质，其特征在于，阳离子的化合物盐为硝酸盐与三氟甲基磺酰亚胺盐的组合，且二者质量比为5：5-7：3。

6.根据权利要求1所述的复合固体电解质，其特征在于，无机固体电解质中，金属阳离子的Li与Al的摩尔比为6-8：1。

7.根据权利要求1-6任一项所述的复合固体电解质的制备方法，其特征在于，所述复合固体电解质的制备包括以下步骤：

a)将一定比例的聚合物/聚合物单体、阳离子化合物盐在分子水平上混合均匀得到前驱体溶液A，其中所述阳离子化合物盐浓度为0.1 – 1 mol/L，阳离子化合物盐的质量为聚合物质量的50% – 80%；

b)将前驱体溶液A与无机固体电解质粉末按照一定比例充分均匀混合得到前驱体溶液B；

c)通过加入引发剂在固体电解质颗粒表面引发原位聚合，或加入沉淀剂使聚合物均匀析出，烘干溶剂后制得复合固体电解质。