[发明专利]分子筛基固态电解质以及制备方法、一体化固态电解质-电极材料

权利要求书

1.一种分子筛基固态电解质，其特征在于，所述分子筛基固态电解质为分子筛膜或者分子筛片；

所述分子筛膜或者分子筛片作为固态电解质；

在分子筛孔道中存在可移动的阳离子。

2.根据权利要求1所述的分子筛基固态电解质，其特征在于，所述分子筛膜或者分子筛片中的分子筛为硅铝分子筛。

3.根据权利要求2所述的分子筛基固态电解质，其特征在于，所述硅铝分子筛中的硅铝比为0.9~5；

其中，所述硅铝比为Si/Al摩尔比。

4.根据权利要求1所述的分子筛基固态电解质，其特征在于，所述阳离子包括Li离子、Na离子、Mg离子、Ca离子、K离子、Zn离子、质子中的任一种。

5.根据权利要求1所述的分子筛基固态电解质，其特征在于，所述分子筛基固态电解质还包括基底；

所述分子筛膜生长在所述基底上。

6.根据权利要求5所述的分子筛基固态电解质，其特征在于，所述基底包括碳基多孔材料、金属网、金属泡沫、聚合物膜中的任一种。

7.权利要求1所述的分子筛基固态电解质的制备方法，其特征在于，

所述分子筛基固态电解质的制备方法包括：

通过施加压力将分子筛制备成分子筛片；或者

通过原位生长的方法得到所述分子筛膜。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述原位生长的方法，包括晶种辅助法、干胶转化法、微波法、电泳沉积法；采用上述方法，在基底上生长分子筛，即可得到所述分子筛基固态电解质。

9.一种一体化固态电解质-电极材料，其特征在于，包括电极A和分子筛膜；

所述分子筛膜原位生长在所述电极A上；

分子筛孔道中存在可移动的阳离子；

所述电极A为阴极或阳极；

电极A对生长分子筛膜的过程稳定；

所述分子筛膜为权利要求1所述的分子筛基固态电解质。

10.根据权利要求9所述的一体化固态电解质-电极材料，其特征在于，所述电极A为阳极；

所述分子筛膜原位生长在所述阳极上；

所述阳极对生长分子筛膜的过程稳定。

11.根据权利要求10所述的一体化固态电解质-电极材料，其特征在于，所述分子筛膜在所述电极A上的负载量为0.1~5 mgcm⁻²。

12.根据权利要求9所述的一体化固态电解质-电极材料，其特征在于，所述电极A为阴极；

所述分子筛膜原位生长在所述阴极上；

所述阴极对生长分子筛膜的过程稳定。

13.根据权利要求12所述的一体化固态电解质-电极材料，其特征在于，所述分子筛膜在所述电极A上的负载量为0.1~5 mgcm⁻²。

14.权利要求9所述的一体化固态电解质-电极材料的制备方法，其特征在于，在电极A上原位生长分子筛膜，即可得到所述一体化固态电解质-电极材料。

15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

S100、获得对生长分子筛膜稳定的电极；

S200、获得含有分子筛晶种的分散液；

S300、将所述分散液涂覆至所述电极的表面，进一步在表面上原位生长分子筛，得到分子筛膜-电极材料；

根据实际需要，选择是否进行步骤S400；

S400、对所述分子筛膜-电极材料进行离子交换，使分子筛孔道中存在所述可移动的阳离子，即可得到所述一体化固态电解质-电极材料。