[发明专利]一种复合固体电解质及其制备方法、负极和锂离子电池

权利要求书

1.一种复合固体电解质，其特征在于，包括固态电解质骨架和氧化亚硅膜，所述氧化亚硅膜成膜于所述固态电解质骨架上；

其中，所述固态电解质骨架包括电解质纳米纤维和导电剂，所述导电剂粘附于所述电解质纳米纤维上，所述氧化亚硅膜成膜于所述电解质纳米纤维上所述导电剂所在的一面。

2.根据权利要求1所述的复合固体电解质，其特征在于，所述电解质纳米纤维为氧化钇掺杂二氧化锆，所述电解质纳米纤维呈垂直取向。

3.根据权利要求1所述的复合固体电解质，其特征在于，所述导电剂为碳管、超导碳黑、乙炔黑与石墨烯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的复合固体电解质，其特征在于，所述电解质纳米纤维的厚度为5～100u，所述氧化亚硅膜的厚度为3～50u。

5.一种根据权利要求1至4任一所述的复合固体电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.通过静电纺丝制得纳米纤维前驱物，经过焙烧，得到电解质纳米纤维；

S2.将明胶水溶液加入到电解质纳米纤维中，经过超声振荡，得到纳米纤维混合溶液；

S3.纳米纤维混合溶液经过电场取向后，往纳米纤维混合溶液中加入导电剂，静置，得到纳米纤维骨架溶液；

S4.纳米纤维骨架溶液降温后，浸泡于戊二醛溶液中，得到固态电解质前驱物；

S5.将固态电解质前驱物进行焙烧，得到固态电解质骨架；

S6.在固态电解质骨架上形成氧化亚硅膜，得到复合固态电解质。

6.根据权利要求5所述的复合固体电解质的制备方法，其特征在于，所述电解质纳米纤维与明胶水溶液的料液比为(5～100)g：(10～100)mL。

7.根据权利要求5所述的复合固体电解质的制备方法，其特征在于，所述导电剂与电解质纳米纤维质量比为(1～5)：(5～10)。

8.根据权利要求5所述的复合固体电解质的制备方法，其特征在于，所述戊二醛溶液与电解质纳米纤维的料液比为(50～200)mL：(5～100)g。

9.一种负极，其特征在于，包括集流体、活性物质层和如权利要求1至4任一所述的复合固体电解质，所述活性物质层设于所述集流体上，所述复合固体电解质设于所述活性物质层上，且所述复合固体电解质的氧化亚硅膜面向所述活性物质层。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极、隔膜和电解液，还包括如权利要求9所述的负极。