[发明专利]钠-锂复合固态电解质隔膜、制备方法及钠-锂复合电池

权利要求书

1.一种钠-锂复合固态电解质隔膜，其特征在于，所述隔膜包括：基膜，以及附着于基膜至少一侧表面的钠-锂复合固态电解质涂层；

所述钠-锂复合固态电解质涂层由两层独立的钠离子固态电解质的涂层和锂离子固态电解质的涂层构成，或者为钠离子固态电解质和锂离子固态电解质复合而成的固态电解质涂层；

所述锂离子固态电解质具体为：NASICON型的Li _1+xAl_xTi_2-x(PO₄)₃，其中0.01≤x≤0.5；所述钠离子固态电解质具体为：NASICON型的Na_1+yZr₂Si_yP_3-yO_12，(NZSPO)，0＜y＜3。

2.根据权利要求1所述的钠-锂复合固态电解质隔膜，其特征在于，所述钠离子固态电解质和锂离子固态电解质的粒径均在20nm-10μm之间，所述钠-锂复合固态电解质涂层的总厚度为0.5-20μm；

所述钠-锂复合固态电解质涂层中，钠离子固态电解质和锂离子固态电解质的质量比为9：1～5：5。

3.根据权利要求1所述的钠-锂复合固态电解质隔膜，其特征在于，在所述基膜上没有附着钠-锂复合固态电解质涂层的一面，或者，所述基膜与钠-锂复合固态电解质涂层之间涂布有陶瓷涂层。

4.根据权利要求3所述的钠-锂复合固态电解质隔膜，其特征在于，所述陶瓷涂层材料为：氧化铝或勃姆石中的一种或多种；所述陶瓷材料的粒径在100nm-10μm之间,所述陶瓷涂层的厚度为0.5-20μm。

5.根据权利要求1所述的钠-锂复合固态电解质隔膜，其特征在于，所述基膜为聚烯烃微孔膜、聚酰亚胺多孔膜或无纺布隔膜中的任一种，所述基膜的厚度为5μm-50μm，孔隙率为20％-80％。

6.一种钠-锂复合电池，其特征在于，所述复合电池包括：正负极集流体铝箔、电池复合正极、电池负极、电池复合电解液和上述权利要求1-5任一所述的钠-锂复合固态电解质隔膜。

7.根据权利要求6所述的钠-锂复合电池，其特征在于，所述电池复合正极包括：钠铁铜锰氧与锂电极材料；所述锂电极材料包括：钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料中的一种或多种混合的混合物；所述钠铁铜锰氧与锂电极材料的质量比为9：1～5：5；

所述电池负极为：硬碳；

所述电池复合电解液为：LiPF₆和NaPF₆复合电解液或者LiPF₆和NaClO₄复合电解液或者LiPF₆和NaPF₆与NaClO₄的复合电解液中的一种；所述电池复合电解液中的Li盐与Na盐的比例为9：1～5：5。

8.一种上述权利要求1-5任一所述的钠-锂复合固态电解质隔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

按照所需质量份数，将钠离子固态电解质和锂离子固态电解质分别和溶剂在搅拌罐中以500rpm-5000rpm的分散速度分散均匀，并将分散好的浆料分别进行砂磨；砂磨取出后按所需质量份数分别加入防沉降剂、润湿分散剂、导电剂、粘结剂，以500rpm-5000rpm的速度分散搅拌并过滤处理，得到所需钠离子固态电解质浆料和锂离子固态电解质浆料；将所述钠离子固态电解质浆料和锂离子固态电解质浆料分别涂布在基膜至少一侧表面，烘干，得到钠-锂复合固态电解质隔膜；或者，

将钠离子固态电解质和锂离子固态电解质混合，在搅拌罐中以500rpm-5000rpm的分散速度分散均匀，并将分散好的浆料放入砂磨机中砂磨；将研磨好的浆料取出后按所需质量份数加入防沉降剂、润湿分散剂、导电剂、粘结剂以500rpm-5000rpm的速度分散搅拌并过滤处理，得到所需钠-锂复合离子固态电解质浆料；将所述钠-锂复合离子固态电解质浆料涂布在基膜至少一侧表面，烘干，得到钠-锂复合固态电解质隔膜。