[发明专利]一种卤化固态电解质材料、柔性固态电解质膜和锂电池及其制备方法

权利要求书

1.一种卤化固态电解质材料，其中，所述卤化固态电解质材料具有式I所示的组成：

Li_αM_βM’_γA_δA’_ε式I；

其中，式I中，M选自IIIB族元素和/或IIIA族元素，M’选自IIA族元素、IB族元素、IIB族元素、IVB族元素、VIII族元素和VIII族元素中的至少一种；A选自F^-、Cl^-、Br^-和I^-中的至少一种；A’选自SO₄^2-和/或SiO₃^2-；1≤α≤3，0≤β≤1，0≤γ≤2，0＜δ≤6，0≤ε≤1。

2.根据权利要求1所述的卤化固态电解质材料，其中，式I中，M选自Sc³⁺、Y³⁺、La³⁺、Ce³⁺、Pr³⁺、Nd³⁺、Pm³⁺、Sm³⁺、Eu³⁺、Gd³⁺、Tb³⁺、Dy³⁺、Ho³⁺、Er³⁺、Tm³⁺、Yb³⁺、Lu³⁺、Al³⁺、Ga³⁺和In³⁺中的至少一种；M’选自Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Zr⁴⁺、Ti⁴⁺、Mn²⁺、Co²⁺和Ni²⁺中的至少一种；

优选地，M选自Y³⁺、Er³⁺、Al³⁺、Ga³⁺和In³⁺中的至少一种；M’选自Mg²⁺、Zr⁴⁺、Ti⁴⁺、和Mn²⁺中的至少一种；

优选地，β不为0且A选自Cl^-和/或Br^-。

3.根据权利要求1所述的卤化固态电解质材料，其中，式I中，β为0且A选自F^-、Cl^-和Br^-中的至少一种。

4.一种卤化固态电解质材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将称量好的原料进行混合反应，得到初步结晶化混合物；

S2、在惰性气氛和/或真空气氛条件下，将所述初步结晶化混合物进行热处理和冷却，得到所述卤化固态电解质材料；

其中，所述原料为含锂卤化物、硫酸盐和硅酸盐，含M的卤化物、硫酸盐和硅酸盐，含M’的卤化物、硫酸盐和硅酸盐中的至少一种；M选自IIIB族元素和/或IIIA族元素，M’选自IIA族元素、IB族元素、IIB族元素、IVB族元素、VIII族元素和VIII族元素中的至少一种；

所述原料的用量使得得到的卤化固态电解质材料具有式I所示的组成：

Li_αM_βM’_γA_δA’_ε式I；

A选自F^-、Cl^-、Br^-和I^-中的至少一种；A’选自SO₄^2-和/或SiO₃^2-；1≤α≤3，0≤β≤1，0≤γ≤2，0＜δ≤6，0≤ε≤1。