CN112701245A - 一种半固态锂硫电池复合极片、半固态锂硫电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种半固态锂硫电池复合极片、半固态锂硫电池及其制备方法，所述复合极片包括正极极片或负极极片，以及设置于所述正极极片或负极极片外部的复合固态电解质。所述半固态锂硫电池的裸电芯包括隔膜、至少一片正极极片以及至少一片负极极片，所述隔膜具有连续弯折结构，所述正极极片以及负极极片依次设置于所述隔膜连续弯折形成的凹槽内部，所述正极极片以及负极极片为本发明提供的复合极片。所述半固态锂硫电池复合极片包括设置于外部的复合固态电解质，有效降低了界面阻抗。同时，所述半固态锂硫电池引入隔膜作为支撑，既可保证电池安全，又可实现固态电解质膜厚度的降低，减小电池内阻。
Description
技术领域
本发明属于锂硫电池领域，涉及一种半固态锂硫电池复合极片、半固态锂硫电池及其制备方法。
背景技术
锂硫电池具有理论能量密度高、原料丰富易得、价格低廉的优点，可广泛应用于航空航天及新能源汽车等领域，是下一代高比能电池的主要发展方向之一。但目前研究报道的锂硫电池中大多采用有机电解液，其在电池中所占比重较大，导致锂硫电池难以达到预期的高能量密度。同时，硫正极的放电中间产物多硫化物溶于电解液，易于穿梭到负极，导致库伦效率降低及电池容量显著衰减。
针对上述问题，解决途径之一是使用固态电解质。目前报道的锂硫电池固态电解质主要包括无机固态电解质(硫化物(CN 109638240 A，CN 110112459 A)和氧化物(CN106025348 B，CN 107820642 A)和聚合物电解质(CN 106876783 B，CN 105470570 B，CN106663788 A)两种。无机物离子电导率较高，但脆性较大，限制了电池的形状设计，且由无机物制成的固态电解质膜与正负极电极接触界面阻抗较大，在一定程度上降低了电池的比能量。聚合物电解质则具有良好的柔韧性，可适应电池各种型号设计。其缺点在于较低的室温离子电导率，限制了电极反应时的离子传导。
为了提高聚合物电解质的室温离子电导率，通常可采用固态电解质与适量电解液复合的方法，制成半固态电池。电解液的引入可有效提高电池的室温离子电导率，提高电极与固态电解质层的界面接触，减小接触阻抗。但是，电解液的加入易导致固态电解质膜变形，导致电池短路。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种半固态锂硫电池复合极片、半固态锂硫电池及其制备方法，所述半固态锂硫电池复合极片包括设置于外部的复合固态电解质，有效降低了界面阻抗。同时，所述半固态锂硫电池引入隔膜作为支撑，既可保证电池安全，又可实现固态电解质膜厚度的降低，减小电池内阻。
为达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：
本发明目的之一在于提供一种半固态锂硫电池复合极片，所述复合极片包括正极极片或负极极片，以及设置于所述正极极片或负极极片外部的复合固态电解质。
本发明中，将固态电解质直接涂覆于正极极片或负极极片表面，可有效减小界面阻抗，其原因在于：传统做法上，固态电解质层与正负极之间以固固界面的方式接触，接触面积小，二者接触紧密性较差，界面阻抗高。而以此溶液形式将固态电解质平铺于正极或负极表面，后挥发掉溶剂，电解质溶液与正极或负极界面接触方式为固液接触，界面润湿性良好，固态电解质与电极结合良好，界面阻抗减小。
作为本发明优选的技术方案，所述复合固态电解质包括聚合物电解质材料、锂盐、无机氧化物/无机硫化物以及溶剂。
作为本发明优选的技术方案，所述聚合物电解质材料、锂盐、无机氧化物/无机硫化物的质量比为(30～90):(5～30):(5～40)，如30:30:40、40:25:35、50:20:30、60:15:25、70:10:30、80:5:15或90:5:5等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述聚合物电解质材料包括聚氧化乙烯、聚碳酸酯或其改性物、聚硅氧烷或聚偏二氟乙烯中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：聚氧化乙烯和聚碳酸酯的组合、聚碳酸酯和聚偏二氟乙烯的组合、聚偏二氟乙烯和聚氧化乙烯的组合、聚碳酸脂和聚硅氧烷的组合、聚氧化乙烯改性物和聚硅氧烷改性物的组合或聚氧化乙烯、聚碳酸酯和聚偏二氟乙烯的组合等。
其中，聚氧化乙烯结构式如式1所示，R为烷基、苯基或烷氧基；
聚碳酸酯或其改性物的结构式如式2所示，R为烷基、苯基或烷氧基，a＝1～10000，b＝1～10000；
聚硅氧烷的结构式如式3所示，R为烷基、苯基或烷氧基，a＝0～50000，b＝100～50000，x选自-O-、-S-、-CH2-、-NH-或-N(Me)-，y＝0～6。
优选地，所述锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双三氟甲烷黄酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂或二氟草酸硼酸锂中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：六氟磷酸锂和四氟硼酸锂的组合、四氟硼酸锂和双三氟甲烷黄酰亚胺锂的组合、双三氟甲烷黄酰亚胺锂和双氟磺酰亚胺锂的组合、双氟磺酰亚胺锂和二氟草酸硼酸锂的组合、二氟草酸硼酸锂和六氟磷酸锂的组合或六氟磷酸锂、四氟硼酸锂和双三氟甲烷黄酰亚胺锂的组合等。
优选地，所述无机氧化物包括Li5+xLa3Zr2-xTxO12、Li1+yAlyGe2-y(PO4)3、Li14Zn(GeO4)4、LiAlO2或LiZrO2中的任意一种或至少两种的组合，其中T选自Sc、Ti、V、Y、Nb、Hf、Ta、Al、Si、Ga、Ge或Sn中的至少一种，1.4≤x＜2，0.1≤y＜0.5；所述组合典型但非限制性实例有：Li5+xLa3Zr2-xTxO12和Li1+yAlyGe2-y(PO4)3和组合、Li1+yAlyGe2-y(PO4)3和Li14Zn(GeO4)4的组合、Li14Zn(GeO4)4和LiAlO2的组合、LiAlO2和LiZrO2的组合、LiZrO2和Li5+xLa3Zr2-xTxO12的组合或Li5+xLa3Zr2-xTxO12、Li1+yAlyGe2-y(PO4)3和LiAlO2的组合等。
优选地，所述无机硫化物包括Li2S-P2S5、xLi2S-(1-x)P2S5、γ-Li3PS4、thio-LISICON或Li10GeP2S12中的任意一种或至少两种的组合，x＝60～80，所述组合典型但非限制性实例有：Li2S-P2S5和xLi2S-(1-x)P2S5的组合、xLi2S-(1-x)P2S5和γ-Li3PS4的组合、γ-Li3PS4和thio-LISICON的组合、thio-LISICON和Li10GeP2S12的组合、Li10GeP2S12和Li2S-P2S5的组合或Li2S-P2S5、xLi2S-(1-x)P2S5和γ-Li3PS4的组合等。
优选地，所述溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、无水乙腈或环己酮中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：N,N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮的组合、N-甲基吡咯烷酮和环己酮的组合、环己酮和N,N-二甲基甲酰胺的组合或N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮和环己酮的组合等。
作为本发明优选的技术方案，所述正极极片包括集流体，所述集流体表面设置有正极浆料。
优选地，所述负极极片包括锂极片。
优选地，所述正极浆料包括硫正极材料、导电剂、粘结剂、锂盐以及溶剂。
作为本发明优选的技术方案，所述硫正极材料、导电剂、粘结剂、锂盐以及溶剂的质量比为(60～90):(5～12):(2～8):(3～20)，如60:12:8:20、70:10:6:14、80:7:5:8或90:5:2:3等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述硫正极材料包括硫碳复合材料和/或硫聚合物复合材料。
优选地，所述导电剂包括导电炭黑、导电石墨、碳纳米管、石墨烯或碳纤维中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非为限制性实例有：导电炭黑和导电石墨的组合、导电石墨和碳纳米管的组合、碳纳米管和石墨烯的组合、碳纤维和导电炭黑的组合或导电炭黑、石墨烯和碳纳米管的组合等。
优选地，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯和/或聚四氟乙烯；
优选地，所述溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮环己酮中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：N,N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮的组合、N-甲基吡咯烷酮和环己酮的组合、环己酮和N,N-二甲基甲酰胺的组合或N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮和环己酮的组合等。
本发明目的之二在于提供一种上述任一种半固态锂硫电池复合极片的制备方法，所述制备方法包括：将所述固态电解质涂覆于所述正极极片或负极极片表面得到所述复合极片。
作为本发明优选的技术方案，所述涂覆的方法包括涂布、旋涂或静电纺丝中的任意一种或至少两种的组合，
优选地，所述固态电解质的涂覆厚度为2～50μm，如6μm、12μm、24μm、36μm、48μm或50μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明目的之三在于提供一种半固态锂硫电池，所述半固态锂硫电池的裸电芯包括隔膜、至少一片正极极片以及至少一片负极极片，所述隔膜具有连续弯折结构，所述正极极片以及负极极片依次设置于所述隔膜连续弯折形成的凹槽内部，所述正极极片以及负极极片为上述的任一种复合极片。
本发明中，通过引入隔膜作为支撑，既可保证电池安全，又可实现固态电解质膜厚度的降低，减小电池内阻，其原因在于：常见固态电解质隔膜机械强度较差，为了保证电池安全性，需控制固态电解质隔膜的厚度＞30μm。固态电解质隔膜后的的增加，一方面提高了电池内部阻抗，另一方面增大了电池体积和质量，降低电池的能量密度。而通过本发明引入隔膜的做法，由于隔膜本身机械强度优异，因此只要求固态电解质层满足离子传导需求即可，故而可将厚度降低，一方面减小电池内阻，另一方面也可减小电池体积和质量，提高电池的能量密度。
本发明目的之四在于提供一种上述半固态锂硫电池的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将所述正极极片以及所述负极极片依次安装于所述隔膜连续弯折形成的凹槽内部，得到裸电芯；
(2)将所述裸电芯置于膜袋中并加入电解液进行封装，得到电芯；
(3)将所述电芯在施加外压的条件下静置，得到所述半固态锂硫电池。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述隔膜包括聚烯烃类聚合物膜和/或无纺布。
优选地，步骤(2)所述电解液包括醚类溶剂体系或酯类溶剂体系。
优选地，步骤(2)所述电解液的添加量为所述电芯质量的0.1wt～10wt％，如0.2wt％、0.5wt％、1wt％、2wt％、5wt％或8wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述膜袋包括铝塑膜袋。
优选地，步骤(3)所述外压的压力为100～1000kgf，如200kgf、300kgf、400kgf、500kgf、600kgf、700kgf、800kgf或900kgf等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述静置的时间为2～24h，如3h、5h、8h、10h、12h、15h、18h、20h或22h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述静置的温度为25～60℃，如30℃、35℃、40℃、45℃、50℃或55℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供一种半固态锂硫电池复合极片、半固态锂硫电池及其制备方法，所述复合极片为在正极极片或负极极片表面设置固态电解质，有效减小界面阻抗；
(2)本发明提供一种半固态锂硫电池复合极片、半固态锂硫电池及其制备方法，所述半固态锂硫电池使用隔膜作为支撑，可避免电池短路，保证电池安全性；
(3)本发明提供一种半固态锂硫电池复合极片、半固态锂硫电池及其制备方法，所述半固态锂硫电池少量电解液的加入，能够提高正极电极内部的离子传导，同时促进电极与电解质层的界面接触，减小界面阻抗；
(4)本发明提供一种半固态锂硫电池复合极片、半固态锂硫电池及其制备方法，所述半固态锂硫电池结合固态电解质薄层与隔膜，实现了电池质量的降低，可有效提高电池的能量密度。
附图说明
图1a为本发明提供的半固态锂硫电池复合极片(正极)的结构示意图；
图1b为本发明提供的半固态锂硫电池复合极片(负极)的结构示意图；
图2为本发明提供的半固态锂硫电池的裸电芯的结构示意图；
图3为本发明提供的半固态锂硫电池基于硫聚合物复合材料正极的充放电曲线；
图4为本发明提供的半固态锂硫电池基于硫碳聚合物复合材料正极的充放电曲线。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
本实施例提供一种半固态锂硫电池的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将所述正极极片以及所述负极极片依次安装于所述隔膜连续弯折形成的凹槽内部，如图2所示，得到裸电芯；
(2)将所述裸电芯置于铝塑膜袋中并加入电解液进行封装，得到电芯；
(3)将所述电芯在施加外压的条件下静置，得到所述半固态锂硫电池；
其中，所述正极极片为将导电炭黑、聚偏氟乙烯、六氟磷酸锂以及硫聚丙烯腈复合物按照质量比8：6：10：76，与N,N-二甲基甲酰胺混合制备得到正极浆料，并涂覆于集流体表面辊压得到，所述正极极片表面涂覆有复合固态电解质，厚度为5μm；
所述负极极片为锂片，所述锂片表面涂覆有复合固态电解质，厚度为5μm；
所述复合固态电解质包括聚氧化乙烯、六氟磷酸锂、Li6La3ZrGeO12，质量比为50：20：30，在N,N-二甲基甲酰胺中溶解分散。
实施例2
本实施例提供一种半固态锂硫电池的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将所述正极极片以及所述负极极片依次安装于所述隔膜连续弯折形成的凹槽内部，如图2所示，得到裸电芯；
(2)将所述裸电芯置于铝塑膜袋中并加入电解液进行封装，得到电芯；
(3)将所述电芯在施加外压的条件下静置，得到所述半固态锂硫电池；
其中，所述正极极片为将导电炭黑、聚偏氟乙烯、四氟硼酸锂以及硫-石墨烯复合物按照质量比8：6：15：71，与N,N-二甲基甲酰胺混合制备得到正极浆料，并涂覆于集流体表面辊压得到，所述正极极片表面涂覆有复合固态电解质，厚度为20μm；
所述负极极片为锂片，所述锂片表面涂覆有复合固态电解质，厚度为20μm；
所述复合固态电解质包括聚碳酸丙烯酯、四氟硼酸锂、Li1.2Al0.2Ge1.8(PO4)3，其质量比为50：20：30，在N,N-二甲基甲酰胺中溶解分散。
实施例3
本实施例提供一种半固态锂硫电池的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将所述正极极片以及所述负极极片依次安装于所述隔膜连续弯折形成的凹槽内部，如图2所示，得到裸电芯；
(2)将所述裸电芯置于铝塑膜袋中并加入电解液进行封装，得到电芯；
(3)将所述电芯在施加外压的条件下静置，得到所述半固态锂硫电池；
其中，所述正极极片为将导电炭黑、聚偏氟乙烯、双三氟甲烷黄酰亚胺锂以及硫-石墨烯复合物按照质量比6：4：20：70，与N,N-二甲基甲酰胺混合制备得到正极浆料，并涂覆于集流体表面辊压得到，所述正极极片表面涂覆有复合固态电解质，厚度为10μm；
所述负极极片为锂片，所述锂片表面涂覆有复合固态电解质，厚度为10μm；
所述复合固态电解质包括聚偏二氟乙烯、双三氟甲烷黄酰亚胺锂、Li2S-P2S5，其质量比为40：20：40，在N,N-二甲基甲酰胺中溶解分散。
实施例4
本实施例提供一种半固态锂硫电池的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将所述正极极片以及所述负极极片依次安装于所述隔膜连续弯折形成的凹槽内部，如图2所示，得到裸电芯；
(2)将所述裸电芯置于铝塑膜袋中并加入电解液进行封装，得到电芯；
(3)将所述电芯在施加外压的条件下静置，得到所述半固态锂硫电池；
其中，所述正极极片为将导电炭黑、聚偏氟乙烯、二氟草酸硼酸锂以及硫聚丙烯腈复合物按照质量比6：2：17：75，与N,N-二甲基甲酰胺混合制备得到正极浆料，并涂覆于集流体表面辊压得到，所述正极极片表面涂覆有复合固态电解质，厚度为15μm；
所述负极极片为锂片，所述锂片表面涂覆有复合固态电解质，厚度为15μm；
所述复合固态电解质包括聚硅氧烷、二氟草酸硼酸锂、Li14Zn(GeO4)4，其质量比为40：25：35，在N,N-二甲基甲酰胺中溶解分散。
实施例5
实施例提供一种半固态锂硫电池的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将所述正极极片以及所述负极极片依次安装于所述隔膜连续弯折形成的凹槽内部，如图2所示，得到裸电芯；
(2)将所述裸电芯置于铝塑膜袋中并加入电解液进行封装，得到电芯；
(3)将所述电芯在施加外压的条件下静置，得到所述半固态锂硫电池；
其中，所述正极极片为将导电炭黑、聚偏氟乙烯、双氟磺酰亚胺锂以及硫聚丙烯腈复合物按照质量比8：6：10：76，与N,N-二甲基甲酰胺混合制备得到正极浆料，并涂覆于集流体表面辊压得到，所述正极极片表面涂覆有复合固态电解质，厚度为12μm；
所述负极极片为锂片，所述锂片表面涂覆有复合固态电解质，厚度为12μm；
所述复合固态电解质包括聚甲基丙烯酸甲酯、双氟磺酰亚胺锂、γ-Li3PS4，其质量比为50：20：30，在N,N-二甲基甲酰胺中溶解分散。
对比例1
本对比例除了正极极片以及负极极片外侧未涂覆有复合固态电解质，而是封装时加入固态电解质层取代隔膜，其余条件均与实施例1相同。
对比例2
本对比例除了在封装时不额外添加电解液，其余条件均与实施例1相同。
实施例1-5以及对比例1和2使用的隔膜为双面陶瓷涂层隔膜，电解液为1M LiPF6，DOL/DME＝1:1。
对实施例1-5以及对比例制备得到的锂硫电池的电池内阻以及能量密度进行测试，其结果如表1所示。
电池内阻由电压内阻仪测试得到。
能量密度的测试方法为：将各实施例和对比例制成的电池经化成后，在25℃条件下以0.1C(具体以各电池的设计容量为准)恒流充电，截止电压3.0V。后进行放电测试，以0.1C(具体以各电池的设计容量为准)恒流放电，截止电压1.0V，读取容量为C1，放电平台电压为V，并称取电池重量为M。电池质量比能量＝C1*V/M，单位为Wh/kg；。
表1
| 电池内阻/mΩ | 能量密度/Wh kg<sup>-1</sup> | |
| 实施例1 | 603 | 358 |
| 实施例2 | 794 | 387 |
| 实施例3 | 632 | 415 |
| 实施例4 | 661 | 309 |
| 实施例5 | 589 | 351 |
| 对比例1 | 732 | 347 |
| 对比例2 | 4378 | 156 |
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种半固态锂硫电池复合极片，其特征在于，所述复合极片包括正极极片或负极极片，以及设置于所述正极极片或负极极片外部的复合固态电解质。
2.根据权利要求1所述的复合极片，其特征在于，所述复合固态电解质包括聚合物电解质材料、锂盐、无机氧化物/无机硫化物以及溶剂。
3.根据权利要求2所述的复合极片，其特征在于，所述聚合物电解质材料、锂盐以及无机氧化物/无机硫化物的质量比为(30～90):(5～30):(5～40)；
优选地，所述聚合物电解质材料包括聚氧化乙烯或其改性物、聚碳酸丙烯酯或其改性物、聚偏二氟乙烯或其改性物、聚甲基丙烯酸甲酯或其改性物或聚硅氧烷或其改性物中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双三氟甲烷黄酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂或二氟草酸硼酸锂中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述无机氧化物包括Li5+xLa3Zr2-xTxO12Li1+yAlyGe2-y(PO4)3、Li14Zn(GeO4)4、LiAlO2或LiZrO2中的任意一种或至少两种的组合，其中T选自Sc、Ti、V、Y、Nb、Hf、Ta、Al、Si、Ga、Ge或Sn中的至少一种，1.4≤x＜2，0.1≤y＜0.5；
优选地，所述无机硫化物包括Li2S-P2S5、xLi2S-(1-x)P2S5、γ-Li3PS4、thio-LISICON或Li10GeP2S12中的任意一种或至少两种的组合，x＝60～80；
优选地，所述溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、无水乙腈或环己酮中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求2或3所述的复合极片，其特征在于，所述正极极片包括集流体，所述集流体表面设置有正极浆料；
优选地，所述负极极片包括锂极片；
优选地，所述正极浆料包括硫正极材料、导电剂、粘结剂、锂盐以及溶剂。
5.根据权利要求4所述的极片，其特征在于，所述硫正极材料、导电剂、粘结剂以及锂盐的质量比为(60～90):(5～12):(2～8):(3～20)；
优选地，所述硫正极材料包括硫碳复合材料和/或硫聚合物复合材料；
优选地，所述导电剂包括导电炭黑、导电石墨、碳纳米管、石墨烯或碳纤维中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯和/或聚四氟乙烯；
优选地，所述溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、无水乙腈或环己酮中的任意一种或至少两种的组合。
6.一种权利要求1-5任一项所述的半固态锂硫电池复合极片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将所述固态电解质涂覆于所述正极极片或负极极片表面得到所述复合极片。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述涂覆的方法包括涂布、旋涂或静电纺丝中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述固态电解质的涂覆厚度为2～50μm。
8.一种半固态锂硫电池，其特征在于，所述半固态锂硫电池的裸电芯包括隔膜、至少一片正极极片以及至少一片负极极片，所述隔膜具有连续弯折结构，所述正极极片以及负极极片依次设置于所述隔膜连续弯折形成的凹槽内部，所述正极极片以及负极极片为权利要求1-5任一项所述的复合极片。
9.一种权利要求8所述半固态锂硫电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将所述正极极片以及所述负极极片依次安装于所述隔膜连续弯折形成的凹槽内部，得到裸电芯；
(2)将所述裸电芯置于膜袋中并加入电解液进行封装，得到电芯；
(3)将所述电芯在施加外压的条件下静置，得到所述半固态锂硫电池。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述隔膜包括聚烯烃类聚合物膜和/或无纺布；
优选地，步骤(2)所述电解液包括醚类溶剂体系或酯类溶剂体系；
优选地，步骤(2)所述电解液的添加量为所述电芯质量的0.1～10wt％；
优选地，步骤(2)所述膜袋包括铝塑膜袋；
优选地，步骤(3)所述外压的压力为100～1000kgf；
优选地，步骤(3)所述静置的时间为2～24h；
优选地，步骤(3)所述静置的温度为25～60℃。
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