[发明专利]具有多层结构的聚合物电解质和包含其的全固态电池

权利要求书

1.一种用于全固态电池的具有多层结构的聚合物电解质，所述聚合物电解质包含：

第一聚合物电解质层，所述第一聚合物电解质层包含由下式1表示的脂族二腈化合物、锂盐和锂离子传导聚合物；和

第二聚合物电解质层，所述第二聚合物电解质层包含离子液体、锂盐和锂离子传导聚合物，

[式1]

N≡C-R-C≡N

其中R是(CH₂)_n，且n是1～6的整数，

其中所述第一聚合物电解质层和所述第二聚合物电解质层不包含除所述离子液体之外的溶剂，

其中所述具有多层结构的聚合物电解质适合用于全固态电池。

2.根据权利要求1所述的用于全固态电池的具有多层结构的聚合物电解质，其特征在于，所述脂族二腈化合物是丁二腈。

3.根据权利要求1所述的用于全固态电池的具有多层结构的聚合物电解质，其特征在于，所述离子液体包含阳离子和阴离子，并且

所述阳离子是杂环化合物的阳离子。

4.根据权利要求3所述的用于全固态电池的具有多层结构的聚合物电解质，其中所述杂环化合物的阳离子是选自如下中的化合物的阳离子：吡啶哒嗪嘧啶吡嗪吡唑噻唑唑三唑吡咯烷哌啶咪唑和它们的组合。

5.根据权利要求3所述的用于全固态电池的具有多层结构的聚合物电解质，其中所述离子液体包含阳离子和阴离子，并且

所述阴离子是选自如下中的组分的阴离子：双(全氟乙基磺酰)亚胺、双(三氟甲基磺酰)亚胺、双(氟磺酰)亚胺、三(三氟甲基磺酰基甲基化物)、三氟甲烷磺酰亚胺、三氟甲基砜酰亚胺、三氟甲基磺酸盐、三(五氟乙基)三氟磷酸盐、双(三氟甲基磺酰)亚胺、四氟硼酸盐、六氟磷酸盐和它们的组合。

6.根据权利要求1所述的用于全固态电池的具有多层结构的聚合物电解质，其中基于100重量份的所述锂离子传导聚合物，所述第一聚合物电解质层包含20重量份～50重量份的所述脂族二腈化合物和30重量份～40重量份的所述锂盐。

7.根据权利要求1所述的用于全固态电池的具有多层结构的聚合物电解质，其中基于100重量份的所述锂离子传导聚合物，所述第二聚合物电解质层包含20重量份～50重量份的所述离子液体和30重量份～40重量份的所述锂盐。

8.根据权利要求1所述的用于全固态电池的具有多层结构的聚合物电解质，其中所述锂盐是选自如下中的至少一种：LiCl、LiBr、LiI、LiClO₄、LiBF₄、LiB₁₀Cl₁₀、LiPF₆、LiCF₃SO₃、LiCF₃CO₂、LiAsF₆、LiSbF₆、LiAlCl₄、CH₃SO₃Li、CF₃SO₃Li、LiSCN、LiC(CF₃SO₂)₃、(CF₃SO₂)₂NLi、(FSO₂)₂NLi、氯硼烷锂、低级脂族羧酸锂、四苯基硼酸锂和亚氨基锂。

9.根据权利要求1所述的用于全固态电池的具有多层结构的聚合物电解质，其中所述锂离子传导聚合物是选自如下中的至少一种：聚乙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚环氧丙烷、聚碳酸亚丙酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚苯乙烯和聚乙二醇。