[发明专利]具有多重Li+传导通路的复合有机固态电解质及其制备方法

摘要

本发明涉及一种具有多重Li+传导通路的复合有机固态电解质及其制备方法，该方法首先通过静电纺丝的方式，制备出有序排列的无机固态电解质纳米线，然后将聚合物、锂盐和无序排列的陶瓷纳米粒子混合，制备均匀溶液并将该溶液浇注在有序排列的无机固态电解质纳米线上。最后将上述复合体系进行干燥处理。本发明将有序排列的无机固态电解质纳米线和陶瓷纳米粒子有机结合，共同作为有机固态电解质的增强材料，有序排列的无机固态电解质直接提供长程有序的Li+传输通路，同时，陶瓷纳米粒子增加聚合物的自由链段的数量和增强链段的运动能力，显著增加了有效的Li+传输路径，提高Li+的传输速率，有效解决了传统有机固态电解质室温离子电导率和Li+迁移数低的难题。

主权项

1.一种具有多重Li+传导通路的复合有机固态电解质，其特征在于：该电解质由聚合物、锂盐、有序排列的无机固态电解质纳米线和无序排列的陶瓷纳米粒子组成，其质量比按以上顺序为：1:(0.1～0.5):(0.03～0.15):(0.03～0.15)；所述聚合物为聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯‑六氟丙烯中的一种或几种的混合物；所述锂盐为LiClO4、LiPF6、LiAsF6、LiBF4、LiAlCl4、LiSCN、LiTaF6、LiSnF6、LiGeF6、杂多酸锂盐、LiCF3SO3及其衍生物、LiN(SO2CF3)2及其衍生物、含氟有机锂盐或含磷有机锂盐中的一种或几种的混合物；所述有序排列的无机固态电解质纳米线为LLZO、LLTO、LAGP、LATP、LPS、LS‑BS‑LI、LGPS纳米线中的一种或几种的混合物，所述有序排列的无机固态电解质纳米线是采用静电纺丝法制备而成；所述无序排列的陶瓷纳米粒子为分子筛、SiO2、Al2O3、BaTiO3、TiO2、LiAlO2、MgO、ZrO2、Li4‑xMgxSiO4、Li4‑xCaxSiO4或离子态玻璃中的一种或几种的混合物。