[发明专利]复合电解质膜、固态电池及其制备方法

权利要求书

1.一种复合电解质膜，其特征在于，包括：

流动态电解质层，所述流动态电解质层包括第一聚合物、溶剂和锂盐；

自支撑态电解质层，所述自支撑态电解质层包括第二聚合物和锂盐。

2.根据权利要求1所述的复合电解质膜，其特征在于，所述流动态电解质层呈凝胶态、熔融态或预固化态。

3.根据权利要求1所述的复合电解质膜，其特征在于，所述自支撑态电解质层中包括支撑体；

任选地，所述支撑体为无纺布、聚合物基膜或电池隔膜。

4.根据权利要求1所述的复合电解质膜，其特征在于，所述第一聚合物为高氧化分解电位聚合物，所述第二聚合物为低还原分解电位聚合物；

或者，所述第一聚合物为低还原分解电位聚合物，所述第二聚合物为高氧化分解电位聚合物。

5.根据权利要求4所述的复合电解质膜，其特征在于，所述高氧化分解电位聚合物选自聚丙烯腈、聚碳酸脂、聚硫醚、聚苯硫醚、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的至少之一，所述低还原分解电位聚合物选自聚环氧乙烷、聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚四氢呋喃、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的至少之一。

6.根据权利要求1所述的复合电解质膜，其特征在于，所述第一聚合物与所述锂盐的质量比为(50～100):(1～50)；

任选地，所述第二聚合物与所述锂盐的质量比为(50～100):(1～50)。

7.根据权利要求1所述的复合电解质膜，其特征在于，所述流动态电解质层还包括第一无机材料，所述自支撑态电解质层中还包括第二无机材料；所述第一无机材料和所述第二无机材料分别独立地选自氧化物电解质、卤化物电解质、硫化物电解质、无机纳米粒子中的至少之一；

任选地，所述氧化物电解质选自LATP、LLZO、LLTO、LLZTO中的至少之一；

任选地，所述卤化物电解质选自Li₃ErCl₆、Li₃YBr₆、Li₃YCl₆、Li₃InCl₆、Li_1.6Mg_1.2Cl₄、Li_2.5Y_0.5Zr_0.5Cl₆中的至少之一；

任选地，所述硫化物电解质选自Li₂S-P₂S₅、Li₆PS₅Cl、Li₆PS₅Br、LGPS、Ag₈GeS₆中的至少之一；

任选地，所述无机纳米粒子选自二氧化硅、氧化铝中的至少之一；

任选地，所述第一无机材料在所述流动态电解质层中的含量为1wt％～50wt％；

任选地，所述第二无机材料在所述自支撑态电解质层中的含量为1wt％～50wt％。

8.根据权利要求1所述的复合电解质膜，其特征在于，所述流动态电解质层还包括第一添加剂，所述自支撑态电解质层中还包括第二添加剂；所述第一添加剂和所述第二添加剂分别独立地选自阻燃剂、成膜剂、氧自由基捕捉剂中的至少之一；

任选地，所述第一添加剂在所述流动态电解质层中的含量为1wt％～10wt％；

任选地，所述第二添加剂在所述自支撑态电解质层中的含量为1wt％～10wt％。

9.一种固态电池，其特征在于，包括：正极、负极和权利要求1～8任一项所述的复合电解质膜。

10.一种制备权利要求9所述的固态电池的方法，其特征在于，包括：

提供正极片和负极片；

在正极片或负极片表面形成流动态电解质层，在流动态电解质表面设置自支撑态电解质层，在自支撑态电解质层表面设置正极片或负极片，封装后得到固态电池；

或者，在自支撑态电解质层表面形成流动态电解质层，在自支撑态电解质层表面和流动态电解质层表面分别设置正极片或负极片，封装后得到固态电池。