[发明专利]电解质膜的制备方法及固态锂电池

权利要求书

1.一种电解质膜的制备方法,其特征在于，采用下述方法制得：

1）对分子量为50K-500K的壳聚糖单体进行清洗干燥后，溶解到1%的醋酸溶液中配置成质量浓度为0.4-1%的前驱体溶液；

2）将步骤1）得到的前驱体加入醛基交联剂形成预交联溶液；所述的醛基交联剂的醛基反应官能团与所述的壳聚糖的氨基反应官能团的比例为1：1-1:10；

3）将步骤2）得到的预交联溶液与含有锂盐的高电导率的聚合物分子溶液进行共混，得到共混液；所述的聚合物分子的质量浓度为0.5-2%;

4）将步骤3）得到的共混液涂覆在正极片表面，进行原位聚合，使得共混液交联成膜，得到所需的固态聚合物电解质膜；

所述的高电导率的聚合物分子为分子量为50k-500k的聚醚类化合物、聚氨类化合物或者聚硫醚类化合物中的一种；

所述的聚醚类化合物为PEO或者PPO；所述的聚氨类化合物为聚乙二胺；所述的聚硫醚类为聚乙二硫醇。

2.根据权利要求1所述的电解质膜的制备方法，其特征在于，所述的锂盐为LiPF₆、LiAsF₆、LiBF₄、LiCl、LiAlCl₄、LiSbF₆、LiSCN、LiCF₃SO₃、LiCF₃CO₂、LiTFSI、LiN（C₄F₉SO₂）、Li₂B₁₂F₁₂或者LiBOB中的一种或者几种混合， 所述的锂盐的浓度为0.5-2M。

3.根据权利要求1所述的电解质膜的制备方法，其特征在于，所述的正极片为电解铝箔、压延铝箔、涂碳铝箔、印花铝箔、交叉铝丝、超薄铝网片、不锈钢、镍、铜、钛、碳、导电树脂、及涂布有镍或者钛的不锈钢片中的一种。

4.根据权利要求1所述的电解质膜的制备方法，其特征在于，所述的正极片包括活性物质以及导电材料；所述的活性物质包括层状锂金属氧化物、不含锂的金属氧化物、尖晶石结构锂金属氧化物、锂金属磷酸盐、锂金属氟化硫酸盐、锂金属钒酸盐中的一种或者多种混合；所述的导电材料为石墨、乙炔黑、导电纤维、金属粉末、或者有机导电聚合物中的一种。

5.根据权利要求4所述的电解质膜的制备方法，其特征在于，所述的正极片采用下述方法制备：将所述的活性物质以及导电材料溶于乙腈后制成浆料，将所述的浆料涂覆至铝箔两侧，干燥后卷起形成正极片；所述的活性物质的质量浓度为40%-80%；所述的导电材料的质量浓度为5%-30%。

6.根据权利要求1所述的电解质膜的制备方法，其特征在于，所述的正极片包括活性物质、导电材料以及固态电解质；所述的固态电解质包括高电导率的聚合物分子以及吸附在所述的聚合物分子上的锂盐。

7.根据权利要求6所述的电解质膜的制备方法，其特征在于,制备所述的正极片的方法为：将高电导率的聚合物分子以及锂盐溶于乙腈中制成溶液；然后在溶液中加入活性物质，以及导电材料；搅拌制成浆料，将所述的浆料涂覆至铝箔两侧，干燥后卷起形成正极片；所述的高电导率的聚合物分子的质量浓度为1%-30%；锂盐的浓质量浓度为1%-20%；所述的活性物质的质量浓度为40%-80%；所述的导电材料的质量浓度为5%-30%。

8.一种固态锂电池，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的制备方法得到的电解质膜、锂金属负极片以及正极片。