[发明专利]一种高性能聚合物/无机陶瓷复合固态电解质的制备方法

权利要求书

1.一种高性能聚合物/无机陶瓷复合固态电解质的制备方法，其特征在于该复合固态电解质的制备方法具体是按以下步骤完成的：

一、制备PDA@LLZTO粉末：

①、将Tris和盐酸多巴胺溶解到甲醇中，然后加入LLZTO粉末，室温下，在空气气氛中连续搅拌，得到反应产物；

②、使用甲醇对反应产物进行清洗，再放入真空干燥箱中干燥，得到PDA@LLZTO粉末；

二、制备复合固态电解质：

①、将(聚偏氟乙烯-六氟丙烯)共聚物和聚丙烯腈加入到N,N-二甲基甲酰胺中，再在40℃～45℃下搅拌反应，得到混合溶液；

②、将双(三氟甲烷)磺酰亚胺锂和PDA@LLZTO粉末加入到混合溶液中，在40℃～45℃下搅拌反应，得到均匀分散的溶液；在手套箱中将均匀分散的溶液倒入聚四氟乙烯模具中，再静置，静置后首先使用加热板在45℃～55℃下干燥，再在60℃～80℃下干燥，得到含有PDA@LLZTO粉末的CSE薄膜，即为高性能聚合物/无机陶瓷复合固态电解质。

2.根据权利要求1所述的一种高性能聚合物/无机陶瓷复合固态电解质的制备方法，其特征在于步骤一①中所述的Tris的质量与甲醇的体积比为(36mg～42mg):30mL；步骤一①中所述的盐酸多巴胺的质量与甲醇的体积比为(60mg～70mg):30mL；步骤一①中所述的LLZTO粉末的质量与甲醇的体积比为(2.5g～4.5g):30mL。

3.根据权利要求1所述的一种高性能聚合物/无机陶瓷复合固态电解质的制备方法，其特征在于步骤一①中所述的搅拌的速度为300r/min～500r/min，搅拌的时间为12h～16h。

4.根据权利要求1所述的一种高性能聚合物/无机陶瓷复合固态电解质的制备方法，其特征在于步骤一②中使用甲醇对反应产物进行清洗2次～5次；步骤一②中所述的真空干燥箱的温度为55℃～60℃。

5.根据权利要求1所述的一种高性能聚合物/无机陶瓷复合固态电解质的制备方法，其特征在于步骤二①中所述的(聚偏氟乙烯-六氟丙烯)共聚物的重均分子量Mw＝455 000。

6.根据权利要求1所述的一种高性能聚合物/无机陶瓷复合固态电解质的制备方法，其特征在于步骤二①中所述的聚丙烯腈的重均分子量Mw＝150000。

7.根据权利要求1所述的一种高性能聚合物/无机陶瓷复合固态电解质的制备方法，其特征在于步骤二①中所述的(聚偏氟乙烯-六氟丙烯)共聚物与聚丙烯腈的质量比为9:1。

8.根据权利要求1所述的一种高性能聚合物/无机陶瓷复合固态电解质的制备方法，其特征在于步骤二①中所述的(聚偏氟乙烯-六氟丙烯)共聚物的质量与N,N-二甲基甲酰胺的体积比为0.9g:10mL；步骤二①中所述的搅拌的速度为500r/min～600r/min，搅拌的时间为4h～6h。

9.根据权利要求1所述的一种高性能聚合物/无机陶瓷复合固态电解质的制备方法，其特征在于步骤二②中所述的双(三氟甲烷)磺酰亚胺锂的质量与(聚偏氟乙烯-六氟丙烯)共聚物和聚丙烯腈总质量的比为1:3；步骤二②中所述的PDA@LLZTO粉末占(聚偏氟乙烯-六氟丙烯)共聚物、聚丙烯腈、双(三氟甲烷)磺酰亚胺锂和PDA@LLZTO粉末总质量的5％～20％。

10.根据权利要求1所述的一种高性能聚合物/无机陶瓷复合固态电解质的制备方法，其特征在于步骤二②中所述的搅拌反应的速度为800r/min～1000r/min，搅拌反应的时间为10h～12h；步骤二②中首先使用加热板在45℃～55℃下干燥4h～6h，再在60℃～80℃下干燥2h～4h；步骤二②中所述的静置的时间为10min～30min。