[发明专利]一种复合固体电解质材料及制备方法和全固态电池

权利要求书

1.一种复合固体电解质材料，其特征在于，包括聚氧化乙烯、具有高离子电导率的无机粉体、塑晶化合物及锂盐；按质量百分比，

2.根据权利要求1所述的复合固体电解质材料，其特征在于，所述聚氧化乙烯的粘均分子量Mv为5×10³～9×10⁶。

3.根据权利要求1所述的复合固体电解质材料，其特征在于，所述的无机粉体为Li₇La₃Zr₂O₁₂、Li₁₀GeP₂S₁₂和Li₂O-Al₂O₃-TiO₂-P₂O₅中的至少一种，无机粉体的平均粒径为100nm～20μm，无机粉体的质量占总质量的1％～80％。

4.根据权利要求1所述的复合固体电解质材料，其特征在于，所述的塑晶化合物为丙二腈、丁二腈、己二腈、N-甲基-N-乙基双(三氟甲基磺酰)亚胺四氢吡咯和含腈基季胺盐中的至少一种，塑晶化合物的质量占总质量的1％～20％。

5.根据权利要求1所述的复合固体电解质材料，其特征在于，所述聚氧化乙烯中的氧原子与锂盐中的Li的摩尔比在8:1至30:1之间。

6.根据权利要求1所述的复合固体电解质材料，其特征在于，所述的锂盐为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、高氯酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、二氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟磷酸锂、草酸磷酸锂和双乙二酸硼酸锂中的至少一种。

7.一种权利要求1所述复合固体电解质材料复合固体电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

701)将待用的聚氧化乙烯、无机粉体、塑晶化合物及锂盐进行干燥处理；

702)按比例称取聚氧化乙烯和锂盐，加入适量有机溶液中，搅拌后得到均质透明的溶液A；

703)按比例称取无机粉体和塑晶化合物，加入到溶液A中，搅拌得到混合均匀的悬浊液B；

704)将悬浊液B浇铸到模具中成型；

705)对模具中的悬浊液B进行干燥，蒸发除去溶剂，得到有机/无机复合固体电解质材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶液为N-甲基吡咯烷酮、丙酮、丁酮、乙腈和四氢呋喃中的至少一种。

9.一种全固态电池，包括含有正极活性材料的正极层、含有负极活性材料的负极层和复合固体电解质层，复合固体电解质层位于所述正极层与负极层之间，其特征在于，复合固体电解质层采用权利要求1所述的复合固体电解质材料。