[发明专利]一种硫化物/聚合物复合固态电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种硫化物/聚合物复合固态电解质，其特征在于：所述硫化物/聚合物复合固态电解质的组成为：以质量比计，包括a份硫化物，所述硫化物分子式为7(1+x)Li₂S·3P₂S₅·yH₃BO₃；b份聚合物，所述聚合物分子式为H-(-O-CH₂-CH₂-)_n-OH；c份双三氟甲烷磺酰亚胺锂LiN(CF₃SO₂)₂。

2.根据权利要求1所述的硫化物/聚合物复合固态电解质，其特征在于：0.05≤x≤0.1，0.05≤y≤0.1；1％≤b/a≤3％；15≤b/c≤25。

3.一种制备如权利要求1或2所述的硫化物/聚合物复合固态电解质的方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

1)根据分子式7(1+x)Li₂S·3P₂S₅·yH₃BO₃称取Li₂S、P₂S₅和H₃BO₃，加入有机溶剂在砂磨机中进行砂磨后得到固液混合物I，所述固液混合物I的粒度D₅₀≤0.1μm；

2)将固液混合物I放置于氮气保护的喷雾干燥机中进行喷雾干燥，其中喷雾干燥温度为120～160℃，喷雾干燥后得到物料II，所述物料II的粒度D₅₀＝12～18μm；

3)将所述物料II在氮气气氛中热处理，得到物料Ⅲ，所述热处理温度为300℃～350℃，热处理时间为8h～16h；

4)将所述物料Ⅲ在氮气气氛中气流破碎后得到物料Ⅳ，所述物料Ⅳ的粒度D₅₀＝2～4μm；

5)将所述物料Ⅳ、聚氧化乙烯、双三氟甲烷磺酰亚胺锂在氮气保护的高速混合机中混合均匀后得到物料Ⅴ，其中以质量比计，聚氧化乙烯/物料Ⅳ＝1～3％，聚氧化乙烯/双三氟甲烷磺酰亚胺锂＝(15～25)：1；

6)将所述物料Ⅴ在氮气气氛中热处理，其中热处理温度为300℃～350℃，热处理时间为8h～16h，热处理后即得到硫化物/聚合物复合固态电解质产品。

4.根据权利要求3所述一种硫化物/聚合物复合固态电解质的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述有机溶剂为环己烷，丙酮。

5.根据权利要求3所述一种硫化物/聚合物复合固态电解质的制备方法，其特征在于：步骤5)中所述聚氧化乙烯的分子量为10⁵～10⁷。