[发明专利]一种复合型固态电解质及其制备方法和固态锂硫电池

权利要求书

1.一种复合型固态电解质，其特征在于：包括具有多孔结构的聚合物电解质骨架、以及填充在所述的聚合物电解质骨架中的液态电解质，其中，所述的液态电解质包括锂盐、有机溶剂和添加剂，所述的添加剂包括亲脂性添加剂、腈类添加剂、含锂添加剂中的一种或多种；

其中，所述的亲脂性添加剂为四丁基碘化铵、正丁醇、乙醚中的一种或几种的组合；所述的腈类添加剂为丙腈、丁二腈、正丁腈、己二腈、癸二腈中的一种或几种的组合；所述的含锂添加剂为硝酸锂、甲基硫酸锂、四氟草酸磷酸锂中的一种或几种的组合；

所述的聚合物电解质骨架包括含有磺酸基的嵌段聚合物、粘结剂以及锂盐，所述的嵌段聚合物为聚苯乙烯和聚醚胺的嵌段聚合物；所述的粘结剂为聚偏氟乙烯和/或聚偏氟乙烯-六氟丙烯；所述的聚合物电解质骨架中的锂盐为二(三氟甲基磺酸酰)亚胺锂；

所述的聚合物电解质骨架通过所述的含有磺酸基的嵌段聚合物、粘结剂、锂盐和溶剂混合反应，然后浇筑成膜，再干燥制得；

其中，将聚苯乙烯磺化后，加入聚醚胺，经酸碱中和反应制得含有磺酸基的嵌段聚合物。

2.根据权利要求1所述的复合型固态电解质，其特征在于：所述的添加剂的添加量为所述的液态电解质总质量的1～5％。

3.根据权利要求1所述的复合型固态电解质，其特征在于：所述的液态电解质中的锂盐为LiTFSI，所述的锂盐的浓度为0.8～1.2mol/L，所述的有机溶剂为体积比为1:0.8～1.2的乙二醇二甲醚和1,3-二氧戊环的混合溶剂。

4.根据权利要求1所述的复合型固态电解质，其特征在于：所述的液态电解质的质量为所述的聚合物电解质骨架质量的0.5～2倍。

5.一种如权利要求1至4中任一项所述的复合型固态电解质的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)、将聚苯乙烯磺化后，加入聚醚胺，经酸碱中和反应制得含有磺酸基的嵌段聚合物；

(2)、将所述的含有磺酸基的嵌段聚合物、粘结剂、锂盐和溶剂混合反应，然后浇筑成膜，干燥制得所述的具有多孔结构的聚合物电解质骨架；

(3)、将所述的液态电解质加入所述的具有多孔结构的聚合物电解质骨架中，得到所述的复合型固态电解质。

6.一种固态锂硫电池，包括正极、负极，其特征在于：所述的固态锂硫电池还包括设置在所述的正极和所述的负极之间的如权利要求1至4中任一项所述的复合型固态电解质。