[发明专利]一种锂离子导电聚合物膜及其制备和应用

权利要求书

1.一种锂离子导电聚合物膜，其特征在于，所述锂离子导电聚合物膜包括：按重量份计，无氟锂盐5～10份、有机聚合物30～50份、有机溶剂10～20份、无机固态电解质20～40份；

所述无氟锂盐为双草酸硼酸锂LiBOB；

所述无机固态电解质为Li₇La₃Zr₂O₁₂，简写为LLZO。

2.根据权利要求1所述锂离子导电聚合物膜，其特征在于，所述有机溶剂为碳酸酯，优选为碳酸乙烯酯EC、碳酸丙烯酯PC、碳酸二甲酯DMC、碳酸甲乙酯EMC中的一种或多种，进一步优选为EC、PC、DMC、EMC的组合物，按重量比计，EC:PC:DMC:EMC为20～30:10～20:20～30:20～30。

3.根据权利要求1所述锂离子导电聚合物膜，其特征在于，所述有机聚合物为聚偏二氟乙烯PVDF。

4.一种权利要求1～3任一项所述锂离子导电聚合物膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：

(1)将有机聚合物粉体与有机溶剂搅拌混合溶解得到浆料；

(2)将无机固态电解质粉体加入步骤(1)所得浆料中充分混合搅拌得到混合浆料；

(3)步骤(2)所得混合浆料流延成膜，得到有机/无机复合薄膜；

(4)将步骤(3)所得薄膜浸泡于无氟锂盐溶液，取出后得到锂离子导电聚合物膜。

5.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述无氟锂盐溶液中无氟锂盐含量为0.4～0.6M，薄膜在无氟锂盐溶液中的浸泡时间为24h～48h。

6.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述无机固态电解质占步骤(1)所得浆料的质量分数为10％～25％。

7.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述有机聚合物在浆料中的质量含量为20％～42％。

8.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述有机/无机复合薄膜的厚度为50～300μm，优选50～200μm。

9.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，步骤(4)中无氟锂盐溶液为无氟锂盐溶于有机溶剂所得溶液；所述有机溶剂为碳酸酯，优选为多元碳酸酯混合物，更优选为EC、PC、DMC、EMC中的一种或多种；进一步优选，所述碳酸酯为EC、PC、DMC、EMC的组合物，按重量比计，EC:PC:DMC:EMC为20～30:10～20:20～30:20～30。

10.一种权利要求1～3任一项所述锂离子导电聚合物膜或者权利要求4～9任一项制备方法所制备的锂离子导电聚合物膜在锂电池电解质中的应用。