CN113764726A - 复合电解质膜、锂金属电池及复合电解质膜的制备方法 - Google Patents

复合电解质膜、锂金属电池及复合电解质膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于电池制造技术领域，公开了复合电解质膜、锂金属电池及复合电解质膜的制备方法，复合电解质膜包括中间层，所述中间层为固态电解质或隔膜，所述中间层用于与正极片连接的一侧具有第一敷料层和/或所述中间层用于与负极片连接的一侧具有第二敷料层，所述第一敷料层由第一浆料涂覆后干燥形成，所述第一浆料包括含有二氟磷酸根的第一树脂、第一高分子粘结剂和第一有机溶剂，所述第二敷料层由第二浆料涂覆后干燥形成，所述第二浆料包括含有硝酸根的第二树脂、第二高分子粘结剂和第二有机溶剂，能够有效提高锂金属电池的循环性能。

Description

复合电解质膜、锂金属电池及复合电解质膜的制备方法
技术领域
本发明涉及电池制造技术领域，特别涉及复合电解质膜、锂金属电池及复合电解质膜的制备方法。
背景技术
锂金属电池是以锂金属作为负极的充电电池，其能量密度远高于以石墨或硅碳作为负极的常规锂离子电池，具有极高的发展潜力。然而，由于锂金属的存在，锂金属电池在循环充放电的过程中会在其负极表面产生锂枝晶，可能会导致锂金属电池短路，大大降低了锂金属电池的循环性能。
硝酸锂(LiNO3)作为一种优良的电解液添加剂，虽然其可以通过在锂金属电池的负极表面还原分解形成氮化锂保护层，能够有效抑制锂枝晶生长，改善锂金属电池的循环性能，但是由于其在常规的碳酸酯类电解液中溶解性较差，极大的限制了它的应用范围。
同样的，二氟磷酸锂(LiPO2F2)作为正极成膜添加剂，虽然其可以通过在锂金属电池的正极表面氧化分解形成保护层，能够有效抑制锂枝晶生长，改善锂金属电池的循环性能，但是由于其在常规的碳酸酯类电解液中溶解性较差，极大的限制了它的应用范围。
虽然硝酸锂和二氟磷酸锂在醚类溶剂中的溶解性较好，但是采用醚类溶剂会大大降低电解液的耐高压性能，限制其与高压正极材料的兼容性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供复合电解质膜、锂金属电池及复合电解质膜的制备方法，能够有效提高锂金属电池的循环性能。
本发明提供一种复合电解质膜，包括中间层，所述中间层为固态电解质或隔膜，所述中间层用于与正极片连接的一侧具有第一敷料层和/或所述中间层用于与负极片连接的一侧具有第二敷料层，所述第一敷料层由第一浆料涂覆后干燥形成，所述第一浆料包括含有二氟磷酸根的第一树脂、第一高分子粘结剂和第一有机溶剂，所述第二敷料层由第二浆料涂覆后干燥形成，所述第二浆料包括含有硝酸根的第二树脂、第二高分子粘结剂和第二有机溶剂。
作为优选，所述第一树脂占所述第一浆料重量份数的3～20%，所述第一高分子粘结剂占所述第一浆料重量份数的1～10%；所述第二树脂占所述第二浆料重量份数的3～20%，所述第二高分子粘结剂占所述第二浆料重量份数的1～10%。
作为优选，所述第一高分子粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈中的一种或多种，所述第一有机溶剂为NMP、丙酮、DMF和DMSO中的一种或多种；
所述第二高分子粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈中的一种或多种，所述第二有机溶剂为NMP、丙酮、DMF、DMSO中的一种或多种。
本发明还提供一种锂金属电池，包括正极片、负极片和上述的复合电解质膜，所述中间层用于与正极片连接的一侧与所述正极片连接，所述中间层用于与负极片连接的一侧与所述负极片连接。
本发明还提供一种复合电解质膜的制备方法，包括以下步骤：
A1：将阴离子交换树脂粉末浸入到二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
A2：将得到的第一树脂与第一高分子粘结剂、第一有机溶剂混合得到第一浆料；
A3：将得到的第一浆料涂覆在中间层用于与正极片连接的一侧；
A4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜；
或者包括以下步骤：
B1：将阴离子交换树脂粉末浸入到硝酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
B2：将得到的第二树脂与第二高分子粘结剂、第二有机溶剂混合得到第二浆料；
B3：将得到的第二浆料涂覆在中间层用于与负极片连接的一侧；
B4：在真空环境中干燥处理后得到具有第二敷料层的复合电解质膜。
本发明还提供一种复合电解质膜的制备方法，包括以下步骤：
C1：将阴离子交换树脂粉末浸入到二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
C2：将得到的第一树脂与第一高分子粘结剂、第一有机溶剂混合得到第一浆料；
C3：将得到的第一浆料涂覆在中间层用于与正极片连接的一侧；
C4：在真空环境中进行干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜；
C5：将阴离子交换树脂粉末浸入到硝酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
C6：将得到的第二树脂与第二高分子粘结剂、第二有机溶剂混合得到第二浆料；
C7：将得到的第二浆料涂覆在中间层用于与负极片连接的一侧；
C8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜；
或者包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到硝酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S2：将得到的第二树脂与第二高分子粘结剂、第二有机溶剂混合得到第二浆料；
S3：将得到的第二浆料涂覆在中间层用于与负极片连接的一侧；
S4: 在真空环境中进行干燥处理后得到具有第二敷料层的复合电解质膜；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S6：将得到的第一树脂与第一高分子粘结剂、第一有机溶剂混合得到第一浆料；
S7：将得到的第一浆料涂覆在中间层用于与正极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜。
作为优选，上述步骤中二氟磷酸锂溶液的浓度为0.1～5mol/L，溶剂为蒸馏水；或者上述步骤中硝酸锂溶液的浓度为0.1～5mol/L，溶剂为蒸馏水。
作为优选，上述制备第一树脂的步骤中，搅拌速率为500～3000转/分钟，时间为15～30分钟，温度为25～60℃；或者上述制备第二树脂的步骤中，搅拌速率为500～3000转/分钟，时间为15～30分钟，温度为25～60℃。
作为优选，上述制备第一敷料层或者第二敷料层的步骤中，真空环境的真空度为0.1MPa，温度为80～100℃，时间为24小时。
作为优选，上述制备得到的第一敷料层的厚度为0.5～5μm，或者制备得到的第二敷料层的厚度为0.5～5μm。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、利用阴离子交换树脂交换得到二氟磷酸锂中的二氟磷酸根和/或硝酸锂中的硝酸根，通过涂覆的方法将含有二氟磷酸根的第一浆料涂覆到中间层用于与正极片连接的一侧和/或将含有硝酸根的第二浆料涂覆到中间层用于与负极片连接的一侧，最后干燥得到复合电解质膜，复合电解质膜与正极片、负极片组成锂金属电池，在充放电的过程中第一树脂表面的基团分解形成均匀的正极保护膜，第二树脂表面的基团分解形成均匀的负极保护膜，能够有效抑制锂枝晶的生长，提高锂金属电池的循环性能；
2、在不使用醚类溶剂的前提下大幅度提升硝酸锂和/或二氟磷酸锂的添加量，确保中间层的耐高压性能，使中间层能够匹配高压正极材料，适用性较好。
3、本发明提供的复合电解质膜，可以兼容固态锂金属电池或者液态锂金属电池，适用范围广泛。
附图说明
图1为本实施例中复合电解质膜的结构示意图一；
图2为本实施例中复合电解质膜的结构示意图二；
图3为本实施例中复合电解质膜的结构示意图三；
图4为本实施例中锂金属电池的结构示意图。
图中：1中间层；11、第一敷料层；12、第二敷料层；2、正极片；3、负极片。
具体实施方式
以下结合图1～3和实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1、
如图1所示，一种复合电解质膜，包括中间层1，中间层1为固态电解质或隔膜，中间层1用于与正极片连接的一侧具有第一敷料层11，第一敷料层11由第一浆料涂覆后干燥形成，第一浆料包括含有二氟磷酸根的第一树脂、第一高分子粘结剂和第一有机溶剂。
本实施例中，第一树脂占第一浆料重量份数的3～20%，第一高分子粘结剂占第一浆料重量份数的1～10%。
本实施例中，第一高分子粘结剂为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈中的一种或多种，第一有机溶剂为NMP、丙酮、DMF和DMSO中的一种或多种。
上述的复合电解质膜的制作方法，包括以下步骤：
A1：将阴离子交换树脂粉末浸入到二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
A2：将得到的第一树脂与第一高分子粘结剂、第一有机溶剂混合得到第一浆料；
A3：将得到的第一浆料涂覆在中间层用于与正极片连接的一侧；
A4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜。
本实施例中，步骤A1中二氟磷酸锂溶液的浓度为0.1～5mol/L，溶剂为蒸馏水，将阴离子交换树脂粉末浸入二氟磷酸锂溶液后进行搅拌，搅拌速率为500～3000转/分钟，时间为15～30分钟，温度为25～60℃。
本实施例中，步骤A4中真空环境的真空度为0.1MPa，温度为80～100℃，时间为24小时，得到的第一敷料层的厚度为0.5～5μm。
实施例2、
如图2所示，一种复合电解质膜，包括中间层1，中间层1为固态电解质或隔膜，中间层1用于与负极片连接的一侧具有第二敷料层12，第二敷料层12由第二浆料涂覆后干燥形成，第二浆料包括含有硝酸根的第二树脂、第二高分子粘结剂和第二有机溶剂。
本实施例中，第二树脂占第二浆料重量份数的3～20%，第二高分子粘结剂占第二浆料重量份数的1～10%。
本实施例中，第二高分子粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈中的一种或多种，第二有机溶剂为NMP、丙酮、DMF和DMSO中的一种或多种。
上述的复合电解质膜的制作方法，包括以下步骤：
B1：将阴离子交换树脂粉末浸入到硝酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
B2：将得到的第二树脂与第二高分子粘结剂、第二有机溶剂混合得到第二浆料；
B3：将得到的第二浆料涂覆在中间层用于与负极片连接的一侧；
B4：在真空环境中干燥处理后得到具有第二敷料层的复合电解质膜。
本实施例中，步骤B1中硝酸锂溶液的浓度为0.1～5mol/L，溶剂为蒸馏水，将阴离子交换树脂粉末浸入硝酸锂溶液后进行搅拌，搅拌速率为500～3000转/分钟，时间为15～30分钟，温度为25～60℃。
本实施例中，步骤B4中真空环境的真空度为0.1MPa，温度为80～100℃，时间为24小时，得到的第二敷料层的厚度为0.5～5μm。
实施例3、
如图3所示，一种复合电解质膜，包括中间层1，中间层1为固态电解质或隔膜，中间层1用于与正极片连接的一侧具有第一敷料层11，中间层1用于与负极片连接的一侧具有第二敷料层12，第一敷料层11由第一浆料涂覆后干燥形成，第一浆料包括含有二氟磷酸根的第一树脂、第一高分子粘结剂和第一有机溶剂，第二敷料层12由第二浆料涂覆后干燥形成，第二浆料包括含有硝酸根的第二树脂、第二高分子粘结剂和第二有机溶剂。
本实施例中，第一树脂占第一浆料重量份数的3～20%，第一高分子粘结剂占第一浆料重量份数的1～10%；第二树脂占第二浆料重量份数的3～20%，第二高分子粘结剂占第二浆料重量份数的1～10%。
本实施例中，第一高分子粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈中的一种或多种，第一有机溶剂为NMP、丙酮、DMF和DMSO中的一种或多种。
本实施例中，第二高分子粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈中的一种或多种，第二有机溶剂为NMP、丙酮、DMF和DMSO中的一种或多种。
上述的复合电解质膜的制作方法，包括以下步骤：
C1：将阴离子交换树脂粉末浸入到二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
C2：将得到的第一树脂与第一高分子粘结剂、第一有机溶剂混合得到第一浆料；
C3：将得到的第一浆料涂覆在中间层用于与正极片连接的一侧；
C4：在真空环境中进行干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜；
C5：将阴离子交换树脂粉末浸入到硝酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
C6：将得到的第二树脂与第二高分子粘结剂、第二有机溶剂混合得到第二浆料；
C7：将得到的第二浆料涂覆在中间层用于与负极片连接的一侧；
C8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜。
或者包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到硝酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S2：将得到的第二树脂与第二高分子粘结剂、第二有机溶剂混合得到第二浆料；
S3：将得到的第二浆料涂覆在中间层用于与负极片连接的一侧；
S4: 在真空环境中进行干燥处理后得到具有第二敷料层的复合电解质膜；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S6：将得到的第一树脂与第一高分子粘结剂、第一有机溶剂混合得到第一浆料；
S7：将得到的第一浆料涂覆在中间层用于与正极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜。
本实施例中，上述步骤C1和步骤S4中二氟磷酸锂溶液的浓度为0.1～5mol/L，溶剂为蒸馏水，步骤C1和S4中将阴离子交换树脂粉末浸入二氟磷酸锂溶液后进行搅拌，搅拌速率为500～3000转/分钟，时间为15～30分钟，温度为25～60℃。
本实施例中，步骤C4和步骤S1中硝酸锂溶液的浓度为0.1～5mol/L，溶剂为蒸馏水，步骤C4和步骤S1中将阴离子交换树脂粉末浸入硝酸锂溶液后进行搅拌，搅拌速率为500～3000转/分钟，时间为15～30分钟，温度为25～60℃。
本实施例中，步骤C4、步骤C8、步骤S4和步骤S8中的真空环境的真空度均为0.1MPa，温度为80～100℃，时间为24小时，得到的第一敷料层的厚度为0.5～5μm，得到的第二敷料层的厚度为0.5～5μm。
实施例4、
如图4所示，一种锂金属电池，包括正极片2和负极片3，还包括实施例1～3中公开的任意一种复合电解质膜，中间层1用于与正极片连接的一侧与正极片2连接，中间层1用于与负极片连接的一侧与负极片3连接。
本实施例中，正极片2的材料为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰三元材料、镍钴铝三元材料、镍钴锰铝四元材料中的一种，负极片3的材料为锂金属，该锂金属的厚度为50μm。
实施例5、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌以加速阴离子交换速率，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例6、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为25℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为25℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例7、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为60℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为60℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例8、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为0.1mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为0.1mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例9、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为5mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为5mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例10、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为500转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为500转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例11、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为3000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为3000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例12、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为15分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为15分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例13、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为30分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为30分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例14、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为0.5μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为0.5μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例15、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为5μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为5μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例16、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的3%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的3%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例17、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的20%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的20%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例18、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的1%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的1%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例19、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的10%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的10%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例20、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和固态电解质，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在固态电解质用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在固态电解质用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例21、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚丙烯腈粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚丙烯腈粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚丙烯腈粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚丙烯腈粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例22、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏二氯乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚丙烯腈粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏二氯乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚丙烯腈粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例23、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、DMF有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、DMF有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例24、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、DMSO有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度为1μm；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S6：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、DMSO有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S7：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度为1μm。
S9：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例25、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S2：将得到的第一树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第一浆料，其中第一树脂占第一浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第一浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第一浆料涂覆在隔膜用于与正极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜，第一敷料层的厚度均为1μm。
S5：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
实施例26、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片和隔膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到浓度为2mol/L的硝酸锂溶液中进行阴离子交换，搅拌速率为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟，温度为40℃，阴离子交换完成后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S2：将得到的第二树脂与聚偏氟乙烯粘结剂、NMP有机溶剂混合得到第二浆料，其中第二树脂占第二浆料重量份数的5%，聚偏氟乙烯粘结剂占第二浆料重量份数的2%；
S3：将得到的第二浆料涂覆在隔膜用于与负极片连接的一侧；
S4：在真空环境中干燥处理后得到具有第二敷料层的复合电解质膜，第二敷料层的厚度均为1μm。
S5：将正极片、负极片和复合电解质膜组成锂金属电池。
上述实施例5-26中制备得到的锂金属电池，正极片的正极材料为NCM622，负极片的负极材料为锂金属，该锂金属的厚度为50μm，电解液为1M LiPF6 /FEC-EMC，电池容量为3Ah。
根据上述实施例5-26制备得到的锂金属电池的参数如下表所示。
Figure 440167DEST_PATH_IMAGE001
对比例1、
一种锂金属电池，包括正极片、负极片、PP隔膜和电解液，正极片的正极材料为镍钴锰三元材料，具体为NCM622，负极片的负极材料为锂金属，该锂金属的厚度为50μm，电解液为1M LiPF6 /FEC-EMC，电池容量为3Ah。
对上述实施例5-26公开的锂金属电池和对比例1公开的锂金属电池进行电池循环性能测试，电池循环性能测试方法具体为对待测试的锂金属电池进行0.2C/0.2C充放电循环，当锂金属电池的电池容量的保持率降到80%时，记录锂金属电池的循环圈数，测试结果如下表所示。
Figure 75416DEST_PATH_IMAGE002
通过将实施例5-26的循环圈数与对比例1的循环圈数进行对比可知，在正极片表面形成正极保护膜和/或在负极片表面形成负极保护膜后，锂金属电池的循环性能得到了有效的提高。
通过比较实施例5、6和7的循环圈数可知，40℃为离子交换的最佳温度。
通过比较实施例5、8和9的循环圈数可知，配置二氟磷酸锂与硝酸锂溶液的浓度以2 mol/L为宜。
通过比较实施例5、10和11的循环圈数可知，搅拌速率以1000 rpm/min为宜。
通过比较实施例5、12和13的循环圈数可知，搅拌时间以20 min为宜。
通过比较实施例5、14和15的循环圈数可知，第一、第二涂覆层的厚度以1μm为宜。
通过比较实施例5、16和17的循环圈数可知，第一、第二树脂重量份数以5%为宜。
通过比较实施例5、18和19的循环圈数可知，第一、第二高分子粘结剂重量份数以2%为宜。
通过比较实施例5和20的循环圈数可知，中间层材料使用固态电解质时电池循环圈数得到大幅度提升。
通过比较实施例5、21和22的循环圈数可知，第一、第二高分子粘结剂的种类对循环圈数的影响不大。
通过比较实施例5、23和24的循环圈数可知，第一、第二有机溶剂的种类对循环圈数的影响不大。
通过比较实施例5、25和26的循环圈数可知，在正极片表面和负极片表面都形成均匀致密的保护层，锂金属电池具有更高的循环性能。
与现有技术相比，本发明利用阴离子交换树脂交换得到二氟磷酸锂中的二氟磷酸根和/或硝酸锂中的硝酸根，通过涂覆的方法将含有二氟磷酸根的第一浆料涂覆到中间层用于与正极片连接的一侧和/或将含有硝酸根的第二浆料涂覆到中间层用于与正极片连接的一侧，最后干燥得到复合电解质膜，复合电解质膜与正极片、负极片组成锂金属电池，在充放电的过程中第一树脂表面的基团分解形成均匀的正极保护膜，第二树脂表面的基团分解形成均匀的负极保护膜，能够有效抑制锂枝晶生长，提高锂金属电池的循环性能。
尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合电解质膜，包括中间层，所述中间层为固态电解质或隔膜，其特征在于：所述中间层用于与正极片连接的一侧具有第一敷料层和/或所述中间层用于与负极片连接的一侧具有第二敷料层，所述第一敷料层由第一浆料涂覆后干燥形成，所述第一浆料包括含有二氟磷酸根的第一树脂、第一高分子粘结剂和第一有机溶剂，所述第二敷料层由第二浆料涂覆后干燥形成，所述第二浆料包括含有硝酸根的第二树脂、第二高分子粘结剂和第二有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的复合电解质膜，其特征在于：所述第一树脂占所述第一浆料重量份数的3～20%，所述第一高分子粘结剂占所述第一浆料重量份数的1～10%；所述第二树脂占所述第二浆料重量份数的3～20%，所述第二高分子粘结剂占所述第二浆料重量份数的1～10%。
3.根据权利要求1所述的复合电解质膜，其特征在于：所述第一高分子粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈中的一种或多种，所述第一有机溶剂为NMP、丙酮、DMF和DMSO中的一种或多种；
所述第二高分子粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈中的一种或多种，所述第二有机溶剂为NMP、丙酮、DMF、DMSO中的一种或多种。
4.一种锂金属电池，包括正极片和负极片，其特征在于：还包括权利要求1～3中任意一项的复合电解质膜，所述中间层用于与正极片连接的一侧与所述正极片连接，所述中间层用于与负极片连接的一侧与所述负极片连接。
5.一种复合电解质膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
A1：将阴离子交换树脂粉末浸入到二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
A2：将得到的第一树脂与第一高分子粘结剂、第一有机溶剂混合得到第一浆料；
A3：将得到的第一浆料涂覆在中间层用于与正极片连接的一侧；
A4：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜；
或者包括以下步骤：
B1：将阴离子交换树脂粉末浸入到硝酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
B2：将得到的第二树脂与第二高分子粘结剂、第二有机溶剂混合得到第二浆料；
B3：将得到的第二浆料涂覆在中间层用于与负极片连接的一侧；
B4：在真空环境中干燥处理后得到具有第二敷料层的复合电解质膜。
6.一种复合电解质膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
C1：将阴离子交换树脂粉末浸入到二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
C2：将得到的第一树脂与第一高分子粘结剂、第一有机溶剂混合得到第一浆料；
C3：将得到的第一浆料涂覆在中间层用于与正极片连接的一侧；
C4：在真空环境中进行干燥处理后得到具有第一敷料层的复合电解质膜；
C5：将阴离子交换树脂粉末浸入到硝酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
C6：将得到的第二树脂与第二高分子粘结剂、第二有机溶剂混合得到第二浆料；
C7：将得到的第二浆料涂覆在中间层用于与负极片连接的一侧；
C8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜；
或者包括以下步骤：
S1：将阴离子交换树脂粉末浸入到硝酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有硝酸根的第二树脂；
S2：将得到的第二树脂与第二高分子粘结剂、第二有机溶剂混合得到第二浆料；
S3：将得到的第二浆料涂覆在中间层用于与负极片连接的一侧；
S4: 在真空环境中进行干燥处理后得到具有第二敷料层的复合电解质膜；
S5：将阴离子交换树脂粉末浸入到二氟磷酸锂溶液中进行阴离子交换，然后过滤干燥得到含有二氟磷酸根的第一树脂；
S6：将得到的第一树脂与第一高分子粘结剂、第一有机溶剂混合得到第一浆料；
S7：将得到的第一浆料涂覆在中间层用于与正极片连接的一侧；
S8：在真空环境中干燥处理后得到具有第一敷料层和第二敷料层的复合电解质膜。
7.根据权利要求5或6所述的复合电解质膜的制备方法，其特征在于：上述步骤中二氟磷酸锂溶液的浓度为0.1～5mol/L，溶剂为蒸馏水；或者上述步骤中硝酸锂溶液的浓度为0.1～5mol/L，溶剂为蒸馏水。
8.根据权利要求5或6所述的复合电解质膜的制备方法，其特征在于：上述制备第一树脂的步骤中，搅拌速率为500～3000转/分钟，时间为15～30分钟，温度为25～60℃；或者上述制备第二树脂的步骤中，搅拌速率为500～3000转/分钟，时间为15～30分钟，温度为25～60℃。
9.根据权利要求5或6所述的复合电解质膜的制备方法，其特征在于：上述制备第一敷料层或者第二敷料层的步骤中，真空环境的真空度为0.1MPa，温度为80～100℃，时间为24小时。
10.根据权利要求5或6所述的复合电解质膜的制备方法，其特征在于：上述制备得到的第一敷料层的厚度为0.5～5μm，或者制备得到的第二敷料层的厚度为0.5～5μm。
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