[发明专利]一种硫化物电解质膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硫化物电解质膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将具有离子导电性的聚合物、锂盐和溶剂进行混合，得到混合溶液；

(2)将步骤(1)所述混合溶液用喷雾的方式包覆于硫化物电解质颗粒表面，干燥，得到硫化物电解质膜前驱体；

(3)将步骤(2)所述硫化物电解质膜前驱体进行分散，得到分散溶液，然后将分散溶液涂覆在离型膜表面，步骤(3)所述涂覆后进行烘干，熔融，得到所述硫化物电解质膜；步骤(2)所述喷雾的方式为直接采用喷雾法将混合溶液雾化，使其粘附在硫化物电解质的表面，同时将溶剂干燥；步骤(1)所述混合溶液的粘度≤15cp。

2.根据权利要求1所述的硫化物电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述具有离子导电性的聚合物包括聚丙烯腈及其共聚物、聚氯乙烯及其共聚物、聚环氧乙烷及其共聚物、聚偏氟乙烯及其共聚物中的任意一种或至少两种的组合。

3.根据权利要求2所述的硫化物电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述具有离子导电性的聚合物为聚环氧乙烷及其共聚物。

4.根据权利要求1所述的硫化物电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述锂盐包括LiPF₆、LiBF₄、LiAsF₆、LiTFSI或LiFSI中的任意一种或至少两种的组合。

5.根据权利要求1所述的硫化物电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述溶剂包括正己烷、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙二醇二甲醚或乙腈中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求1所述的硫化物电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述具有离子导电性的聚合物和步骤(1)所述锂盐的质量比为(2～4):1。

7.根据权利要求1所述的硫化物电解质膜的制备方法，其特征在于，对硫化物电解质粉体通过高能球磨进行分散和破碎，得到步骤(2)所述硫化物电解质颗粒；所述高能球磨的转速为200～400rpm。

8.根据权利要求1所述的硫化物电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述硫化物电解质颗粒的中值粒径≤3μm。

9.根据权利要求1所述的硫化物电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述干燥的温度为80～120℃。

10.根据权利要求1所述的硫化物电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述硫化物电解质膜前驱体表面包覆有导离子聚合物层。

11.根据权利要求10所述的硫化物电解质膜的制备方法，其特征在于，所述导离子聚合物层的厚度≤100nm。

12.根据权利要求11所述的硫化物电解质膜的制备方法，其特征在于，所述导离子聚合物层的厚度≤20nm。

13.根据权利要求1所述的硫化物电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述分散溶液中的分散剂包括水、乙醇、正己烷、正庚烷或环己烷中的任意一种或至少两种的组合。

14.根据权利要求1所述的硫化物电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述分散的方法包括搅拌。

15.根据权利要求1所述的硫化物电解质膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述熔融的温度为80～140℃。

16.根据权利要求1所述的硫化物电解质膜的制备方法，其特征在于，在步骤(3)所述熔融过程中，对涂覆物进行平板热压。