[发明专利]复合电解质及其制备方法、固态电池

权利要求书

1.一种复合电解质，其特征在于，包括二氧化锆气凝胶膜及分散于其中的离子液体。

2.如权利要求1所述复合电解质，其特征在于，所述二氧化锆气凝胶膜与所述离子液体的质量比为(0.01-0.5)：1。

3.如权利要求1所述复合电解质，其特征在于，所述二氧化锆气凝胶膜厚度为0.1-1mm，比表面积为300-700m²/g，热分解温度大于450℃。

4.如权利要求1-3任一所述复合电解质，其特征在于，所述离子液体包括咪唑盐离子液体、吡啶盐离子液体、吡咯盐离子液体、季铵盐离子液体和季鏻盐离子液体中的至少一种。

5.一种制备如权利要求1-4任一所述复合电解质的方法，其特征在于，将所述离子液体加入并分散至所述二氧化锆气凝胶膜中，得到复合电解质。

6.如权利要求5所述制备复合电解质的方法，其特征在于，所述二氧化锆气凝胶膜的制备方法包括如下步骤：

S01，将锆源溶于溶剂中，然后加入催化剂和分散剂，搅拌充分反应后得到前驱体；

S02，将S01中得到的所述前驱体加入中和剂进行中和，然后搅拌使之充分凝胶化，得到湿凝胶；

S03，将S02中的湿凝胶制成膜状材料，经老化、干燥后得到所需二氧化锆气凝胶膜。

7.如权利要求6所述制备复合电解质的方法，其特征在于，S01中，所述锆源包括硝酸锆、草酸锆和锆酸四丁酯中的一种或者多种的组合；所述溶剂为低元醇中的一种或者多种的组合；所述催化剂为盐酸；所述分散剂为去离子水；

S02中，所述中和剂为氨水或者三乙胺。

8.如权利要求6所述制备复合电解质的方法，其特征在于，S01中，锆源、溶剂、催化剂、分散剂添加的摩尔比为1：(5-8)：(0.0001-0.0003)：(3-6)；S02中，中和剂的添加量与S01中锆源添加量的摩尔比为(0.01-0.03)：1。

9.如权利要求6所述制备复合电解质的方法，其特征在于，S03中，采用提拉镀膜机对湿凝胶进行制膜，提拉速度为20-60μm/s；所述凝胶老化步骤在乙醇气氛中进行；所述凝胶干燥条件为200-300℃、干燥容器内压力为7-10MPa。

10.一种固态电池，其特征在于，包括如权利要求1-4任一所述复合电解质，所述复合电解质由权利要求5-9所述方法制备而成。