[发明专利]固态电解质前驱体、固态电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种固态电解质前驱体，其特征在于，包括氧化物固态电解质和位于所述氧化物固态电解质至少部分表面的钝化结构，所述钝化结构包含-S-M结构，所述-S-M结构为硫部分或全部地取代氧化物固态电解质表面的氧形成，所述M为所述氧化物固态电解质中的金属元素。

2.根据权利要求1所述的固态电解质前驱体，其特征在于，所述固态电解质前驱体的表面含硫量为0.5％～2.5％，总含硫量为20ppm～100ppm。

3.根据权利要求1或2所述的固态电解质前驱体，所述氧化物固态电解质选自Li_7-3x-4yLa_3+xZr_2+yO₁₂或Li_24-3h-4i-njLa_hZr_iN_jO₁₂，其中N选自Ta，Nb，Bi，Ti中的一种或多种；x、y、z为≥0的整数，h、i、j0，n为N的平均价态。

4.一种固态电解质，其特征在于，包括氧化物固态电解质和酸性聚合物添加剂，其中所述酸性聚合物添加剂与所述氧化物固态电解质通过包含A-M结构的化学键连接，所述M为所述氧化物固态电解质中的化合价大于1的金属元素，所述酸性聚合物添加剂中的酸根离子A的pka小于HS^-的pka。

5.根据权利要求4所述的固态电解质，其特征在于，所述酸根离子A的pka≤9。

6.根据权利要求4或5所述的固态电解质，其特征在于，所述氧化物固态电解质选自Li_7-3x-4yLa_3+xZr_2+yO₁₂或Li_24-3h-4i-njLa_hZr_iN_jO₁₂，其中N选自Ta，Nb，Bi，Ti中的一种或多种；x、y、z为≥0的整数，h、i、j0，n为N的平均价态。

7.根据权利要求4或5所述的固态电解质，其特征在于，所述酸性聚合物添加剂含有-SO₃H、-COOH、-NO₂H或-OOH基团中的一种或多种。

8.根据权利要求4或5所述的固态电解质，其特征在于，所述酸性聚合物添加剂选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和聚苯乙烯磺酸中的一种或多种。

9.一种权利要求4～8中任一项所述的固态电解质的制备方法，其特征在于，包括：

将氧化物固态电解质置于硫化氢气氛中进行钝化处理，得到固态电解质前驱体；及

将所述固态电解质前驱体和酸性聚合物添加剂于有机溶剂中分散均匀，干燥后得到所述固态电解质。

10.根据权利要求9所述的固态电解质的制备方法，其特征在于，还包括于所述有机溶剂中加入有机聚合物基质和/或锂盐，其中，以制备所述固态电解质的原料的总质量为100％，所述固态电解质前驱体的含量为1％～4％，所述酸性聚合物添加剂的含量为2％～8％。

11.根据权利要求9所述的固态电解质的制备方法，其特征在于，所述钝化处理的温度为400℃～900℃，所述钝化处理的时间为1h～10h。