[发明专利]一种离子导电率高的固态电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种离子导电率高的固态电解质，其特征在于：包括交联剂、离子导体、正极活性材料；所述交联剂包括聚偏二氟乙烯和聚环氧乙烷相互交联的高分子聚合物；所述离子导体包括Li_1.4Al_0.4Ti_1.6(PO4)₃；所述正极活性材料为LiPF₆或者Li_cNi_aCo_bMn_1-a-bO₂，其中，0≤a≤1，0≤b≤1，0.4≤c≤1.5。

2.根据权利要求1所述的离子导电率高的固态电解质，其特征在于：所述聚偏二氟乙烯和聚环氧乙烷的重量比为20:1-5:1。

3.根据权利要求1所述的离子导电率高的固态电解质，其特征在于：所述Li_1.4Al_0.4Ti_1.6(PO4)₃与聚偏二氟乙烯的重量比为1:100-1:20。

4.根据权利要求1所述的离子导电率高的固态电解质，其特征在于：所述正极活性材料与聚偏二氟乙烯的重量比为1:100-1:10。

5.根据权利要求1-4任一项所述的离子导电率高的固态电解质的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

1)将聚偏二氟乙烯和聚环氧乙烷的粉末加入到溶剂中，分散均匀；所述溶剂为NMP；

2)将离子导体和正极活性材料加入到步骤1)的溶液中，在室温-50摄氏度的温度下搅拌10小时以上形成浆料；

3)将步骤2)的浆料在40-80摄氏度的温度下真空或者惰性气体的保护下干燥1-3小时，形成离子导电率高的固态电解质。

6.根据权利要求5所述的离子导电率高的固态电解质的制备方法，其特征在于：所述离子导体的制备方法包括以下步骤：

1)将28重量份硝酸锂和39重量份硝酸铝分别溶解在32重量份的无水乙醇中；

2)将步骤1)中的硝酸锂溶液滴加到硝酸铝溶液中形成混合溶液；

3)将123.5重量份的异丙醇钛和100重量份的磷酸分别溶解于24重量份的无水乙醇中；

4)将步骤2)中的混合溶液在搅拌的情况下加入到步骤3)中的异丙醇钛溶液中，随后加入步骤3)中的磷酸溶液；形成透明的混合溶液；

5)将步骤4)中的混合溶液在60-80摄氏度的水浴中，形成凝胶，并且在80摄氏度的条件下产生淡黄色凝胶；

6)将步骤5)中的凝胶研磨并在400-600摄氏度的条件下煅烧5小时以上，煅烧时升温速率为1摄氏度/分钟；

7)自然冷却后，将粉末再次研磨，在850℃的温度下煅烧5h以上，形成离子导体；煅烧时升温速率为1摄氏度/分钟。