[发明专利]一种高性能、低成本复合固体电解质及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种高性能、低成本复合固体电解质的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)将蒙脱土与有机改性剂于溶剂中搅拌混合，分离干燥后，得到有机改性蒙脱土粉体；

2)将聚合物基体、有机改性蒙脱土粉体、锂盐于有机溶剂中混合均匀，得到电解质浆料；

3)将电解质浆料涂覆于基底上，干燥后即得到复合固体电解质膜层。

2.根据权利要求1所述的一种高性能、低成本复合固体电解质的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的蒙脱土为钠基蒙脱土、钙基蒙脱土、锂基蒙脱土中的至少一种，平均粒径为1-10μm。

3.根据权利要求1所述的一种高性能、低成本复合固体电解质的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的有机改性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、双(十八烷基)二甲基氯化铵、三(十八烷基)甲基氯化铵中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种高性能、低成本复合固体电解质的制备方法，其特征在于，步骤1)中，蒙脱土与有机改性剂的混合溶液中，蒙脱土的浓度为5-10mg ml^-1，有机改性剂的浓度为2-8mg ml^-1，混合温度为0-60℃，混合时间为6-36h。

5.根据权利要求1所述的一种高性能、低成本复合固体电解质的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述的聚合物基体为聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种高性能、低成本复合固体电解质的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述的锂盐为双三氟甲基磺酰亚胺锂、硝酸锂、六氟磷酸锂、高氯酸锂中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种高性能、低成本复合固体电解质的制备方法，其特征在于，所述的有机改性蒙脱土粉体、锂盐、聚合物基体的质量比为(0-3):(10-20):30。

8.根据权利要求1所述的一种高性能、低成本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膜层的厚度为10-100μm。

9.一种高性能、低成本复合固体电解质，其特征在于，其采用如权利要求1至8任一项所述的方法制备而成。

10.一种全固态锂电池，其特征在于，包括如权利要求9所述的一种高性能、低成本复合固体电解质。