CN106299470A - 固态聚合物电解质及使用该电解质的全固态锂离子电池 - Google Patents

固态聚合物电解质及使用该电解质的全固态锂离子电池 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种固态聚合物电解质及使用该电解质的全固态锂离子电池，所述固态聚合物电解质包括高分子聚合物、掺杂剂和锂盐，所述锂盐为硼笼型阴离子锂盐，或硼笼型阴离子锂盐与另一种或几种锂盐的混合物；所述硼笼型阴离子锂盐的结构式为Li2[BnR1R2R3…Rn]，n为6～12的整数，R1～Rn各自独立地选自‑H、‑F、‑Cl、‑CF3、‑(CF2)nCF3、‑CH2n+1、‑O(CH2)nCH3、‑PPh、‑C(O)OMe。与现有技术相比，由于本发明固态聚合物电解质中含有负电荷离域程度高、体积大、柔顺型好的硼笼型阴离子，因此能够在具有较高电导率的同时，又具有较高的锂离子迁移数。

Description

固态聚合物电解质及使用该电解质的全固态锂离子电池
技术领域
本发明属于锂离子电池领域，更具体地说，本发明涉及一种具有较高离子电导率和较高锂离子迁移数的固态聚合物电解质及使用该电解质的全固态锂离子电池。
背景技术
相对于传统的液体电解质锂离子电池来说，全固态锂离子电池具有可制造成任意形状、不漏液、安全度高等优点。然而，基于PEO:LiXF6(X为P、As或Sb)的聚合物电解质，其室温下的离子电导率只有10-7S/cm数量级，远远不能满足实际应用的要求。
Christie等(A.M.Christie,S.J.Lilley,EStaunton,Nature,2005)在2005年发现，使用LiN(SO2CF3)2部分或全部取代LiAsF6，可以将聚合物电解质的离子电导率提高至少1.5个数量级。但是，在这类聚合物电解质中，Li+的迁移数通常只有0.2左右，相比之下，其中的阴离子具有更大的自由度，因此会在电池充放电过程中累积到电解质中的某一侧，以致使得电池产生很大地极化而影响电池性能。
为此，业界人士进行了大量研究，并提出了多种提高上述聚合物中锂离子迁移数的方法。但是，现有方法在提高锂离子迁移数的同时，都会无法避免地导致电解质的离子电导率大幅降低。
由于提高聚合物电解质的锂离子迁移数、减少电极表面因阴离子累积产生的浓差极化，对于改善锂电池的性能具有重要意义，因此，如何在不牺牲聚合物电解质的离子导电性的同时，使锂离子迁移数达到理想水平，已经成为发展高性能锂离子电池的重要任务之一。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种具有较高离子电导率和较高锂离子迁移数的固态聚合物电解质，并提供使用该聚合物电解质组装的全固态锂离子电池。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种固态聚合物电解质，其包括高分子聚合物、掺杂剂和锂盐，所述锂盐为硼笼型阴离子锂盐，或硼笼型阴离子锂盐与另一种或几种锂盐的混合物；所述硼笼型阴离子锂盐的结构式为Li2[BnR1R2R3…Rn]，n为6～12的整数，R1～Rn各自独立地选自-H、-F、-Cl、-CF3、-(CF2)nCF3、-CH2n+1、-O(CH2)nCH3、-PPh、-C(O)OMe。
作为本发明固态聚合物电解质的一种改进，所述R1～Rn各自独立地优选为-F、-CF3、-(CF2)nCF3。
作为本发明固态聚合物电解质的一种改进，所述硼笼型锂盐选自式1)～式7)所代表的硼笼型阴离子锂盐中的一种或几种，
作为本发明固态聚合物电解质的一种改进，所述另一种或几种锂盐为有机锂盐或无机锂盐，其中有机锂盐选自LiFSI、LiTFSI、LiN(CnF2n+1SO2)(CmF2m+1SO2)(m、n均为大于或等于0的整数)、CF3SO3Li、LiBOB等，无机锂盐选自LiAsF6、LiClO4、LiBF4、LiPF6等。
作为本发明固态聚合物电解质的一种改进，所述高分子聚合物包括聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、聚氧化环丁烷、聚酯类、聚胺类、聚硫醚中的一种或几种。
作为本发明固态聚合物电解质的一种改进，所述掺杂剂包括SiO2、γ-Al2O3、γ-LiAlO2、ZnO、TiO2、沸石、蒙脱土中的一种或几种。
作为本发明固态聚合物电解质的一种改进，所述固态聚合物电解质中，形成高分子聚合物的单体与锂离子的摩尔比为120:1～5:1，最优比例为40:1～10:1，掺杂剂占固态聚合物电解质的质量含量为5％～30％。
作为本发明固态聚合物电解质的一种改进，所述固态聚合物电解质是通过浇铸涂膜法或流延涂膜法制成。
作为本发明固态聚合物电解质的一种改进，利用浇铸涂膜法制备固态聚合物电解质的方法如下：首先，将适量的硼笼型阴离子锂盐单独或是与其它锂盐(如LiTFSI、LiFSI、LiBOB、LiAsF6、LiClO4、LiBF4、LiPF6等中的一种或几种)的混合物溶于极性溶剂中，这类溶剂包括但不局限于纯水、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、乙酸乙酯、丙酮、甲酸甲酯、环状碳酸酯、链状碳酸酯等；然后向溶液中加入掺杂剂，通过高速搅拌、均质或超声的办法使掺杂剂充分分散于体系中后，再向体系中加入高分子聚合物，并加热至50℃-100℃，通过搅拌使高分子聚合物充分溶解分散；待冷却除泡后，将上述混合物涂布于Teflon上，溶剂挥发至干即可得到可用于锂离子电池的固态电解质膜。
作为本发明固态聚合物电解质的一种改进，所述流延涂膜法制备固体聚合物电解质膜的方法与浇铸涂膜法的不同在于：体系中基本不加入溶剂或仅加入少量导热剂等，使物料呈现混合均匀的熔融状态，然后通过热挤压的方式成膜即可。
与现有技术相比，本发明固态聚合物电解质能够保持较高电导率和锂离子迁移数的原因可解释为：在固态电解质膜中加入硼笼型阴离子锂盐，尤其是当硼笼上的取代基部分或全部被吸电基团-F、-CF3、-(CF2)nCF3取代后，负电荷在硼笼上具有更大的离域程度，强的吸电基团使负电荷更加分散，抑制了离子对的生成，使得锂盐更易于离解；另外，由于硼笼型阴离子具有较大的体积、柔顺性好，一方面抑制了晶态复合物的生成，降低了聚合物的结晶度和玻璃化转变温度，提高了聚合物中离子电导率，另一方面带负电荷的阴离子由于体积较大，在聚合物中移动受阻，因而提高了阳离子的迁移数。
为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种全固态锂离子电池，其包括正极片、负极片和上述任一段落所述的固态聚合物电解质制成的电解质膜。
作为本发明全固态锂离子电池的一种改进，所述正极片包括活性物质、导电剂、锂盐、粘结剂和集流体。
作为本发明全固态锂离子电池的一种改进，所述正极活性物质选自LiFePO4、LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiNi1-xCoxO2、NCM中的一种或几种。
作为本发明锂离子电池的一种改进，所述正极导电剂选自炭黑导电剂、石墨导电剂、碳纤维、碳纳米管、金属粉末、导电聚合物中的一种或几种。
作为本发明全固态锂离子电池的一种改进，所述正极锂盐是硼笼型阴离子锂盐，或是硼笼型阴离子锂盐与其它一种或几种锂盐的混合物；所述其他锂盐可以是LiFSI、LiTFSI、LiN(CnF2n+1SO2)(CmF2m+1SO2)(m、n均为大于或等于0的整数)、CF3SO3Li、LiBOB等有机锂盐，或者是LiAsF6、LiClO4、LiBF4、LiPF6等无机锂盐。
作为本发明全固态锂离子电池的一种改进，所述正极粘接剂包括但不局限于聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氧乙烯(PEO)、聚四氟乙烯(PTFE)、羧甲基纤维素钠(CMC)、聚烯烃类(PP、PE以及其他的共聚物)、粘接性能良好的改性SBR橡胶、氟化橡胶、聚胺酯等。
作为本发明全固态锂离子电池的一种改进，所述正极的组分中，作为粘接剂的聚合物单体与锂盐的摩尔比例为100:1～4:1，更优比例为50:1～10:1；粘结剂占极片涂覆层的质量比为5％～30％，导电剂占极片涂覆层的质量比为1％～30％。
作为本发明全固态锂离子电池的一种改进，其正极片的制备方法为：首先将锂盐、粘结剂溶于适量的溶剂中，再向溶剂中依次加入导电剂、活性物质，并充分搅拌；将所得浆料进行过滤、涂布、干燥后，对极片经压实处理即可得到可用于制造全固态锂离子电池的正极片。
作为本发明全固态锂离子电池的一种改进，所述负极片可以采用传统的负极材料，例如石墨类材料、软碳类材料、硬碳类材料、金属氧化物、锂-过渡金属氮化物、锂合金以及锂金属等，也可以优先使用锂金属。
作为本发明全固态锂离子电池的一种改进，其采用通用的卷绕和叠片工艺制造而成，具体为：依次将正极片、含有硼笼型阴离子的全固态聚合物电解质膜、负极片卷绕或层叠在一起，经真空封装、焊接极耳即可得到所述的全固态锂离子电池。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本发明固态聚合物电解质、使用该电解质的全固态锂离子电池及其有益效果进行详细说明。
图1为本发明使用不同锂盐的实施例和对比例制备的固体电解质膜的机械拉伸强度。
图2为本发明使用不同掺杂剂的实施例5、10-13制备的固体电解质膜的机械拉伸强度。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案和技术效果更加清晰，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
实施例1：
在严格控制水分的环境中，取10克Li2B12F12和5克γ-Al2O3溶于600ml的THF(四氢呋喃)中，快速搅拌使其充分分散；再取47克高分子量的PEO(分子量为6*105)(Li/EO＝1/20，表示电解质中锂离子与乙氧基的比例)缓慢加入到上述混合液中，加热至80℃搅拌混合物成为均匀的浆状物为止；使用1000μm漆膜器将上述浆液涂覆到Telflon上，70℃真空使溶液挥发至干，冷却至室温后将干燥的固体膜从Telflon上剥离，即可得到厚度为40μm左右的全固态锂离子电池的聚合物电解质膜。
实施例2：
在严格控制水分的环境中，取3.26克LiFSI、3.27克Li2B12F12作为锂盐(锂盐摩尔比为2:1)，5g TiO2作为掺杂剂，先将锂盐溶解于640ml的NMP(N-甲基吡咯烷酮)中，再加入称量好的TiO2，超声处理20分钟，使体系均匀分散。在干燥的环境中，加入聚醚(聚氧乙烯聚氧丙烯醚，CAS:9003-11-6，单体摩尔分子量102.13g/mol)21.36g(Li/EO＝1/12)，加热至80℃搅拌7h，使其成为均匀的浆状物。调整刮刀的厚度为1000μm，将上述浆料涂覆在Telflon上，70℃真空使溶液挥发至干，冷却至室温后将干燥的固体膜从Telflon上剥离，即可得到厚度为40μm左右的全固态锂离子电池的聚合物电解质膜。
实施例3：
将5kg LiTFSI、3.27kg Li2B12F12溶于400LDMF(锂盐摩尔比为2:1)，加热至50℃使溶解为澄清透明溶液。取30.82kg聚氧化乙烯(Li/EO＝1/12)和5kgγ-Al2O3，通过混料机使二者混合均匀。先将前者用导管吸入带有自转与公转的搅拌釜中，保持搅拌釜50℃左右，同时开启搅拌釜上端回流冷却，关闭排空阀，釜内维持微弱负压，将混合均匀的粉料通过加料阀吸入搅拌釜，最后用200LDMF分多次涮洗粉料桶，涮洗的溶液全部加入到搅拌釜中。关闭所有加料阀，排空阀接入干燥器，釜内温度升高至80℃，持续搅拌约4h。搅拌完成后，将浆料连续涂布于经预处理的铜箔上，70℃真空干燥，除去溶剂，即可制备可用于锂离子电池的全固态聚合物电解质。
实施例4：
制备方法与实施例1相同，所不同的是锂盐换为Li2B12F12与LiTFSI的混合盐，Li/EO比仍为1/20：混合盐为5.05g LiTFSI与6.67g Li2B12F12，两种锂盐摩尔比为1:1；掺杂剂为5gγ-Al2O3；所使用的高分子聚合物PEO(分子量为6*105)用量是47g；加入600mlNMP(N-甲基吡咯烷酮)作为溶剂；搅拌完成后使用1000μm漆膜器涂膜，干燥后得到40μm固体电解质膜。
实施例5：
本实施例与实施例4不同的是所使用的锂盐为硼笼型锂盐与其它两种锂盐的混合盐：Li2B12F12与LiTFSI、LiFSI的比例为1:1:1，即LiFSI2.43g，LiTFSI3.79g，Li2B12F125.0g；掺杂剂和高分子聚合物以及溶剂使用量保持不变。制得聚合物电解质膜的厚度为40μm左右。
实施例6：
本实施例与实施4不同的是所使用的锂盐为两种硼笼型锂盐Li2B12F12、Li2B6F6与LiClO4的混合盐：Li2B12F12与Li2B6F6、LiClO4的比例为1:1:1；LiClO41.13g，Li2B6F62.08g，Li2B12F124.0g；掺杂剂和高分子聚合物以及溶剂使用量保持不变。制得聚合物电解质膜的厚度为40μm左右。
实施例7：
本实施例与实施例5不同的是控制构成高分子聚合物的单体与锂盐中锂离子比例为40:1，具体的投料如下：Li2B12F12与LiTFSI、LiFSI的比例为1:1:1；LiFSI2.43g，LiTFSI3.79g，Li2B12F125.0g；掺杂剂为γ-Al2O35g；高分子聚合物PEO(分子量为6*105)的用量为94.6g，NMP溶剂的使用量为1800ml。搅拌完成后使用1000μm漆膜器涂膜，干燥后得到40μm固体电解质膜。
实施例8：
与实施例7不同的是控制锂离子与聚合物单体的比例为14:1。在本实施例中，锂盐和掺杂剂的投料比与实施例7相同，高分子量PEO(分子量为6*105)的投料重量为33.12g；NMP溶剂的使用量为660ml。其他控制条件与实施例7相同。
实施例9：
与实施例7不同的是控制锂离子与聚合物单体的比例为10:1。在本实施例中，锂盐和掺杂剂的投料比与实施例7相同，高分子量PEO(分子量为6*105)的投料重量为23.6g；NMP溶剂的使用量为480ml。其它控制条件与实施例7相同。
实施例10：
与实施例5不同的是掺杂剂使用SiO2，使用量为5g。其它控制条件与实施例5相同。
实施例11：
与实施例5不同的是掺杂剂使用TiO2，使用量为5g。其它控制条件与实施例5相同。
实施例12：
与实施例5不同的是掺杂剂使用ZnO，使用量为5g。其它控制条件与实施例5相同。
实施例13：
与实施例5不同的是掺杂剂γ-Al2O3使用量为14.56g。其它控制条件与实施例5相同。
实施例14：
控制环境的湿度，在旋转热管里加热47g的高分子量PEO(分子量为6*105)至110度，使其充分液化。然后向该溶液中缓慢加入搅拌均匀的混合锂盐与掺杂剂：Li2B12F12与LiTFSI、LiFSI的比例为1:1:1；LiFSI2.43g，LiTFSI3.79g，Li2B12F125.0g；掺杂剂为γ-Al2O35g；混合两个小时后，使用热挤压机将上述浆料挤压成均匀的薄膜，调整挤压缝隙，使薄膜厚度为40μm左右。
实施例15：
将35g高分子量PEO(分子量为6*105)，14.7gLi2B12F12溶于650mlN-甲基吡咯烷酮，搅拌分散均匀，然后总计加入7克炭黑导电剂，293gLiFePO4活性物质，使用高速分散机以2000rp/min～3000rp/min搅拌2小时以上，使上述物质成为均匀的浆料。使用镍网将浆料过滤，将滤后的浆料均匀涂布在铝集流体上。coating重量一般控制在100mg～300mg之间。干燥后即为可用于全固态锂离子电池的正极片。
实施例16
按照实施例15的方式，加入50g的PVDF和66g的PEG(聚乙二醇)作为粘接剂，10g Li2B12F12，5g LiFSI，7.7g LiTFSI作为导电盐(锂盐的摩尔比为1:1:1)，16g的导电碳，677g LiFePO4活性物质，通过高速分散后制备成正极片。
实施例17：
按照实施例15的方式，加入35g高分子量PEO(分子量为6*105)，3.19gLi2B6F6，4.67gLiTFSI，3g LiFSI溶于650ml的NMP中，分散均匀后加入5.4g VGCF作为导电剂，218g LiFePO4活性物质。高速分散后的浆料制备成正极片。这种极片的导电性适中，但与固态电解质组装成全固态锂离子电池后循环稳定性明显提高。
将以上各实施例制得的正极片压实、分条、冲片、清洗极耳，80℃真空烘烤12小时备用；使用规定规格刀模对含有Li2B12F12锂盐的固体电解质冲片备用；使用阳极刀模将锂片冲片，极耳处垫铜片便于焊接。使用叠片工艺按照正/固体电解质/阳极/固体电解质/正/固体电解质/…/正的顺序层叠，层叠的裸电芯经过焊接极耳，真空封装等工序即可得到能够正常充放电具有较高锂离子迁移数的全固态锂离子电池。
对比例1：
制备方法与实施例1相同，所不同的是投料比为：15克LiTFSI、5克γ-Al2O3、920ml的THF和45.99克高分子量PEO(分子量为6*105)(EO/Li＝20:1)；制得聚合物电解质膜的厚度为40μm左右。
对比例2：
制备方法与实施例1相同，所不同的是投料比为：6.5克LiBOB、5克γ-Al2O3、600ml的THF和29.52克(EO/Li＝20:1)高分子量PEO(分子量为6*105)；制得聚合物电解质膜的厚度为40μm左右。
对比例3：
制备方法与实施例1相同，所不同的是投料比为：3.74克LiClO4、5克γ-Al2O3、600ml的THF和31克(EO/Li＝20:1)高分子量PEO(分子量为6*105)；制得聚合物电解质膜的厚度为40μm左右。
对比例4：
制备方法与实施例1相同，所不同的是投料比为：6.59克LiFSI、5克γ-Al2O3、600ml的THF和31克(EO/Li＝20:1)高分子量PEO(分子量为6*105)；制得聚合物电解质膜的厚度为40μm左右。
聚合物电解质表征：
对于固体电解质来说，膜的机械强度、离子导电率、锂离子迁移数是最重要的参数。
使用高铁拉力计测试了上述聚合物电解质膜的拉伸强度，测试方法采用GB/T1040.3-2006《薄膜和膜片拉伸性能测试》，拉伸速率为100mm/min，结果如图1和图2所示。更高的机械拉伸强度的固体电解质膜不仅具有更好的机械加工性能，更能有效地抑制电池循环中锂枝晶的生长，从而提高电池的循环寿命。从图1和图2的对应可以看出，掺有硼笼型锂盐的聚合物机械拉伸强度更好。
使用交流阻抗谱，根据各温度点的本体电阻计算出电导率σ，结果如表1和表2所示。
表1.不同锂盐制备的电解质电导率
表2.不同掺杂剂制备的电解质电导率
锂离子迁移数是离子导通型电解质的一个重要参数，计算方法参考文献(BruceP G，Vincent C A.Steady state current flow in solid binaryelectrolyte cells[J].J ElectroanalChem，1987，225-(1)：1-17)按照下式计算：
t Li + = I ss ( V - I 0 R 0 ) I 0 ( V - I SS R ss )
其中，ISS表示稳态电流，I0表示初始电流，R0和Rss分别为初始界面电阻和稳态界面电阻，V为施加的扰动电压。结果如表3所示。
表3、不同锂盐在固体电解质膜中锂离子迁移数
在本发明中以浇筑涂膜法(也叫溶液法)和流延法为例制备了不同的全固态聚合物锂离子电解质膜。从其表征的结果来看，聚合物中只掺入Li2B12F12一种锂盐时，电解质膜的电导率低于相同EO/Li比例的掺入其它锂盐的电解质膜，此时掺有LiFSI的锂盐具有较高的室温电导率。然而之前的所有相关文献都表明，固体电解质膜的机械强度也是决定电池性能的一个重要影响因素，掺有LiFSI锂盐的聚合物电解质膜此时表现出极差的机械性能，此后的电池循环过程中，也证实机械强度较弱的电解质膜组装的电池会较早地出现电池失效。在高温区(≥70℃)，掺有Li2B12F12锂盐的聚合物电解质膜虽然电导率比其它锂盐略低，但是其机械强度比LiTFSI高出很多；掺有LiTFSI和LiTFSI、LiClO4等锂盐和硼笼型混合锂盐的固体电解质不仅表现出较高的室温和高温电导率，同时也具有较高的机械强度。掺杂剂对电导率和机械强度影响较大，虽然以TiO2作为掺杂剂电导率较高，但其加工性能较差；优选使用γ-Al2O3作为掺杂剂；掺杂剂的比例综合考虑机械强度和电导率进行调整。
如技术背景中所述，Li+迁移数直接影响电池的循环性能和倍率性能，尽管高温区时只掺有Li2B12F12的聚合物电解质电导率略低，然而它具有高达0.68的Li+迁移数，和合适的电极组装成电池表现出较好的倍率和循环性能。
LiTFSI/Li2B12F12混合锂盐制备的固态电解质迁移数有所下降，仍然要比LiTFSI一种锂盐的电解质要高出约1倍左右，结合其电导率和机械强度，发现混有硼笼型锂盐的固态电解质表现出明显的优势。
综上所述，本发明提供的掺有硼笼型锂盐的聚合物电解质表现出较高的室温和高温电导率和机械强度、具有较高的锂离子迁移数，包含该固态电解质的全固态聚合物锂离子电池由于阴离子浓差极化减小，因而表现出较好的电化学性能。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改，因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种固态聚合物电解质，其包括高分子聚合物、掺杂剂和锂盐，其特征在于：所述锂盐为硼笼型阴离子锂盐，或硼笼型阴离子锂盐与另一种或几种锂盐的混合物；所述硼笼型阴离子锂盐的结构式为Li2[BnR1R2R3…Rn]，n为6～12的整数，R1～Rn各自独立地选自-H、-F、-Cl、-CF3、-(CF2)nCF3、-CH2n+1、-O(CH2)nCH3、-PPh、-C(O)OMe。
2.根据权利要求1所述的固态聚合物电解质，其特征在于：所述硼笼型锂盐选自式1)～式7)所代表的硼笼型阴离子锂盐中的一种或几种，
3.根据权利要求1所述的固态聚合物电解质，其特征在于：所述另一种或几种锂盐选自LiFSI、LiTFSI、LiN(CnF2n+1SO2)(CmF2m+1SO2)(m、n均为大于或等于0的整数)、CF3SO3Li、LiBOB、LiAsF6、LiClO4、LiBF4、LiPF6。
4.根据权利要求1所述的固态聚合物电解质，其特征在于：所述高分子聚合物包括聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、聚氧化环丁烷、聚酯类、聚胺类、聚硫醚中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的固态聚合物电解质，其特征在于：所述掺杂剂包括SiO2、γ-Al2O3、γ-LiAlO2、ZnO、TiO2、沸石、蒙脱土中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的固态聚合物电解质，其特征在于：所述固态聚合物电解质中，形成高分子聚合物的单体与锂离子的摩尔比为120:1～5:1，最优比例为40:1～10:1，掺杂剂占固态聚合物电解质的质量含量为5％～30％。
7.根据权利要求1所述的固态聚合物电解质，其特征在于：所述固态聚合物电解质是通过浇铸涂膜法或流延涂膜法制成。
8.一种全固态锂离子电池，其包括正极片、负极片和电解质膜，其特征在于：所述电解质膜为由权利要求1至7中任一项所述的固态聚合物电解质制成的电解质膜。
9.根据权利要求8所述的全固态锂离子电池，其特征在于：所述正极片包括活性物质、导电剂、锂盐、粘结剂和集流体；其中的锂盐为权利要求1所述的锂盐硼笼型阴离子锂盐，或是权利要求1所述的硼笼型阴离子锂盐与其它一种或几种锂盐的混合物。
10.根据权利要求9所述的全固态锂离子电池，其特征在于：所述正极片所使用的其它一种或几种锂盐选自LiFSI、LiTFSI、LiN(CnF2n+1SO2)(CmF2m+1SO2)(m、n均为大于或等于0的整数)、CF3SO3Li、LiBOB、LiAsF6、LiClO4、LiBF4、LiPF6。
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