[发明专利]一种复合固态电解质的制备方法

权利要求书

1.一种固态电解质，其特征在于，包括第一固态电解质及设置在第一固态电解质表面的第二固态电解质层，其中第一固态电解质层为陶瓷固态电解质层，第二固态电解质层为聚合物固态电解质层，其中，聚合物为聚偏氟乙烯（PVDF）、聚偏氟乙烯共六氟丙烯（PVDF-HFP）、聚偏氟乙烯共三氟乙烯(PVDF-TrFE)中的一种或几种混合体，且聚合物固态电解质层中丁二腈，且丁二腈占聚合物固态电解质层的质量分数为20-30wt。

2.如权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述聚合物固态电解质层为多孔结构，且孔隙率为10-30%。

3.如权利要求2所述的固态电解质，其特征在于，所述聚合物固态电解质层中包括陶瓷颗粒，所述陶瓷颗粒的粒径小于500nm；进一步优选地，所述陶瓷颗粒的粒径小于100nm。

4.如权利要求1-3中任一项所述的固态电解质，其特征在于，所述陶瓷颗粒占聚合物固态电解质层的2-6wt%；进一步优选地，所述陶瓷颗粒占聚合物固态电解质层的2.5-5wt%；再进一步地，所述陶瓷颗粒占聚合物固态电解质层的3-4wt%。

5.如权利要求4所述的固态电解质，其特征在于，所述聚合物固态电解质层的厚度为5-15μm；进一步优选地，所述聚合物固态电解质层的厚度为8-12μm；

优选地，所述陶瓷颗粒为快离子导体；

优选地，所述陶瓷颗粒为ZrO₂、TiO₂、Al₂O₃、MgO、SiO₂中的一种或其组合。

6.一种电池正极的制备方法，其特征在于，所述正极包括正极极片和如权利要求1-5所述的固态电解质，所述固态电解质覆盖在正极极片表面，所述制备方法包括如下步骤：

S1.制备陶瓷固态电解质膜；

S2.将丁二腈、聚合物固态电解质溶解在溶剂中混合均匀，涂布到陶瓷固态电解质膜上；

S3.将步骤S2所得到的固态电解质膜在25-65℃下干燥。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述干燥工序包括第一干燥工序、第二干燥工序、第三干燥工序，所述第一干燥工序的干燥温度为25-35℃，所述第二干燥工序的干燥温度为40-50℃，所述第三干燥工序的干燥温度为55-65℃。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

S1-1.制备固态电解质浆料；

S1-2.将所述固态电解质浆料涂布在正极极片上，干燥得到正极极片；

优选地，所述步骤S1-1包括将陶瓷固态电解质溶解于溶剂中得到固态电解质浆料；

优选地，所述步骤S1-1还包括粘结剂，所述粘结剂相对于陶瓷固态电解质的质量比为0-5wt%，优选地，为0.1-3wt%；更有选地，为0.1-0.8wt%；

优选地，所述步骤S1还包括S1-3，对所述步骤S1-2得到的陶瓷固态电解质膜进行辊压处理，控制固态电解质膜的孔隙率5%；

优选地，所述步骤S2中，丁二腈占聚合物固态电解质层的质量分数为20-30wt%；

优选地，所述步骤S2中，还包括陶瓷颗粒，且所述陶瓷颗粒颗粒的粒径小于500nm；进一步优选地，所述陶瓷颗粒的粒径小于100nm。

9.一种锂离子电池，其包括正极、负极和如权利要求1-5任一项所述固态电解质。

10.一种锂离子电池，其包括负极和权利要求5-8任一项所述的电池正极。