CN114388878A - 一种复合固态电解质及其制备方法与应用 - Google Patents

一种复合固态电解质及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种复合固态电解质及其制备方法与应用。所述复合固态电解质，其原料包括粘结剂、预聚增塑剂、纳米陶瓷颗粒、锂盐和固化剂；其中，以粘结剂与预聚增塑剂的总质量计，预聚增塑剂的质量百分含量为25％～50％；以粘结剂与纳米陶瓷颗粒的总质量计，纳米陶瓷颗粒的质量含量为30％～70％；以粘结剂与锂盐的总质量计，锂盐的质量含量为60～80％；以预聚增塑剂与固化剂的总质量计，固化剂的质量含量为1％～5％。通过引入具有导锂离子性质的预聚增塑剂，不仅使电解质表面更光滑，接触性更好，更为锂离子在电解质中的传输增加一条路径，有助于提高离子电导率。

Description

一种复合固态电解质及其制备方法与应用
技术领域
本申请涉及固态锂金属电池技术领域，具体涉及一种复合固态电解质及其制备方法与应用。
背景技术
随着人们对能源的需求日益增加以及不可再生能源的枯竭，使人们的目光转向了可再生的清洁能源，由于可再生能源的储存问题，一大批储能系统应运而生。在众多储能系统中，锂金属电池因其具有较高的能量密度(3860mAh g-1)、较低的还原电位(-3.04V)、较长的循环寿命及便携的特点而备受关注。就传统液态锂金属电池而言，仍然存在巨大的挑战，例如循环效率较低，在充放电过程中，无法避免锂枝晶或者非锂枝晶无活性物质的生成，电池内部发生热失控造成短路或燃烧爆炸等安全问题。
开发一种与电极具有良好兼容性与理化稳定性的固态电解质来替代传统液态电解液已成为目前的研究热点，固态电解质在锂金属电池中的应用有望实现高能量密度，高安全性，高循环稳定性于一体的新型储能系统。
现有的固态电解质主要包括聚合物电解质与无机电解质，其中聚合物电解质具有柔韧性好，易于制备的优点，但其由于室温离子电导率低的缺点在商业化应用上受限；而无机电解质具有室温离子电导率较高的优势，但其与电极的界面电阻大，制备工艺较复杂而成为大规模生产的瓶颈。通过将这两种电解质复合能够集成两者的优势，有望被投入生产。
然而，复合固态电解质中无机颗粒的添加量与电解质的杨氏模量大小成正相关，当电解质的杨氏模量为锂枝晶的两倍及以上时对抑制锂枝晶的生长大有帮助，也就意味着复合固态电解质中的无机颗粒添加量需要足够多才能得到一个高杨氏模量的电解质，但同时无机颗粒添加量增多会降低界面的接触性，增大界面阻抗，此外，对于一些对锂金属不稳定的无机颗粒来说，添加量增加，副反应程度也随之增加，从而导致电池的循环稳定性受到严重损害，阻碍复合电解质的商业化进程。
发明内容
针对现有复合电解质在锂金属电池中界面物理/化学兼容性问题，本申请提供了一种复合固态电解质，通过引入具有导锂离子性质的预聚增塑剂，不仅使电解质表面更光滑，接触性更好，更为锂离子在电解质中的传输增加一条路径，有助于提高离子电导率。
根据本申请的第一方面，提供了一种复合固态电解质，其原料包括粘结剂、预聚增塑剂、纳米陶瓷颗粒、锂盐和固化剂；
其中，以粘结剂与预聚增塑剂的总质量计，预聚增塑剂的质量百分含量为25％～50％；可选地，预聚增塑剂的质量百分含量下限选自25％、30％、33％、35％、40％，上限可选自30％、33％、35％、40％、50％。
以粘结剂与纳米陶瓷颗粒的总质量计，纳米陶瓷颗粒的质量含量为30％～70％，优选50～70％，更优选60～65％；可选地，纳米陶瓷颗粒的质量含量下限可选自30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％，上限可选自35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％；
以粘结剂与锂盐的总质量计，锂盐的质量含量为60～80％；可选地，锂盐的质量含量下限选自60、65％、70％、75％，上限可选自65％、70％、75％、80％；
以预聚增塑剂与固化剂的总质量计，固化剂的质量含量为1％～5％。
具体地，所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、醋酸纤维素、乙基纤维素、聚丙烯腈中的至少一种，优选聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物；优选地，所述粘结剂分子量为100000-500000。
具体地，所述预聚增塑剂为聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯，所述预聚增塑剂的分子量优选400～1000。
具体地，所述纳米陶瓷颗粒为磷酸钛铝锂、磷酸锗铝锂、氧化铝、二氧化锆、二氧化钛、二氧化硅中的至少一种。
优选地，所述磷酸钛铝锂的化学式为Li1+xAlxTi2-x(PO4)3，其中，x＝0.3～0.5；
更优选地，所述磷酸钛铝锂选自Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3、Li1.3Al0.4Ti1.7(PO4)3中的至少一种，所述磷酸锗铝锂为Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3。
具体地，所述纳米陶瓷颗粒的粒径为50～500nm。
具体地，所述锂盐选自高氯酸锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、双草酸硼酸锂、双氟草酸硼酸锂中的至少一种，优选双三氟甲磺酰亚胺锂。
具体地，所述固化剂为光引发剂，所述光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-羟基-2甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的至少一种。
具体地，所述的复合固态电解质为片状结构，厚度为20～100μm。
本申请提供的复合固态电解质，通过在原料中引入具有导锂离子性质的预聚增塑剂，不仅使电解质表面更光滑，接触性更好，更为锂离子在电解质中的传输增加一条路径，有助于提高离子电导率。
本申请的第二方面，提供了一种复合固态电解质的制备方法，包括：
根据上述任一项所述的复合固态电解质称取原料；
将称取的原料与有机溶剂混合得到浆料；
对所述浆料进行成型、固化、干燥，得到复合固态电解质。
具体地，所述将称取的原料与有机溶剂混合得到浆料，具体包括：
将称取的粘结剂在加热、搅拌条件下溶于有机溶剂中，冷却至室温得到混合液；
将称取预聚增塑剂、纳米陶瓷颗粒、锂盐、固化剂加入到所述混合液中，搅拌混合得到浆料。
具体地，所述加热包括：加热温度为50～80℃。
具体地，所述有机溶剂选自N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、丙酮中的至少一种。
具体地，所述有机溶剂的质量为所述粘结剂质量的5～20倍。
具体地，所述成型包括流延成型、涂覆成型、浇铸成型中的至少一种。
具体地，所述固化包括：
在紫外灯下进行；
固化时间为5～15min。
固化温度优选室温，即10～40℃。
具体地，所述干燥的包括：
先进行鼓风干燥，鼓风干燥温度为60～80℃，鼓风干燥时间为12～24h；
再进行真空干燥，真空干燥温度为60～80℃，真空干燥时间为24～36h。
本申请的第三个方面，提供了一种固态锂金属电池，包括锂负极、正极和电解质，所述电解质为上述任一项所述的复合固态电解质、上述任一项所述的制备方法制备的复合固态电解质中的至少一种。
具体地，所述正极由正极浆料涂敷在集流体上制成；
其中，所述正极浆料包括活性物质、导电添加剂、正极粘结剂，且所述活性物质、导电添加剂、粘结剂的质量比为8-x：1+x：1，其中0≤x≤2。
具体地，所述活性物质选自磷酸铁锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂中的至少一种；优选地，所述镍钴锰酸锂选自Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2、Li[Ni0.5Co0.2Mn0.3]O2、Li[Ni0.6Co0.2Mn0.2]O2、Li[Ni0.8Co0.1Mn0.1]O2中的至少一种。
所述集流体选自涂碳铝箔、铝箔、不锈钢网、铜网、镍网中的至少一种；
所述导电添加剂选自导电炭黑、科琴黑、碳纳米管、乙炔黑中的至少一种；
所述正极粘结剂选自聚偏氟乙烯、羟甲基纤维素-丁苯橡胶、聚丙烯酸、海藻酸钠中的至少一种。
本申请能产生的有益效果包括：
本发明的复合固态电解质，由于预聚增塑剂的加入，通过控制各组分含量有效降低了界面电阻，为锂离子的传输提供新路径；此外，本发明提供的原料配方中由于高含量盐的存在，与预聚增塑剂等协同作用，既增加了复合电解质中具有导锂离子能力的组分的含量，大大提高了离子电导率，同时由于预聚增塑剂和高含量锂盐对纳米陶瓷颗粒形成较强的分子间作用力，形成类核壳结构，将与锂金属发生副反应的纳米陶瓷颗粒与锂负极进行隔绝，避免了副反应的发生，保障了电池的高稳定性与长循环寿命。
附图说明
图1为实施例1提供的复合固态电解质的SEM图，其中图1a为表面SEM图，图1b为截面SEM图；
图2为对比例提供的复合固态电解质的SEM图；
图3为实施例1提供的复合固态电解质的离子电导率随温度变化折线图；
图4为电池1循环性能以及库仑效率图；
图5为电池2循环性能以及库仑效率图；
图6为电池1’充放电曲线图；
图7为电池1的倍率性能测试图；
图8为电池2’的倍率性能测试图。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
如无特别说明，本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买。
实施例1：
步骤1：称取0.3g聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(分子量为400000)，在60℃下经过搅拌溶于3mL N,N’-二甲基甲酰胺中，然后冷却至室温，得到溶液。
步骤2：将聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(分子量为750)、Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3(粒径为100nm)、双三氟甲磺酰亚胺锂、2-羟基-2甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮加入到步骤1中所得溶液，然后在室温下搅拌12h，得到浆料；其中，加入的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的质量为聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯总质量的33％，加入的Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3是聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3总质量的65％，加入的双三氟甲磺酰亚胺锂是聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和双三氟甲磺酰亚胺锂总质量的75％，加入的2-羟基-2甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮是聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和2-羟基-2甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮总质量的2％。
步骤3：将步骤2中所得浆料流延在玻璃板上，使用紫外灯进行光引发聚合8min。
步骤4：将聚合后的电解质在70℃鼓风干燥箱中放置12h，去除表面溶剂，然后转移到70℃真空干燥箱中干燥24h得到厚度为50μm的片状高盐含量复合固态电解质。其形貌如图1所示。
实施例2：
步骤1：称取0.3g醋酸纤维素(分子量为100000)，在70℃下经过强力搅拌溶于3mL二甲基亚砜中，然后冷却至室温，得到溶液。
步骤2：将聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(分子量为550)、二氧化锆(粒径为100nm)、双三氟甲磺酰亚胺锂，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦加入到步骤1中所得溶液，然后在室温下搅拌12h，得到浆料；其中，加入的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的质量为醋酸纤维素和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯总质量的33％；加入的二氧化锆是醋酸纤维素和二氧化锆总质量的50％；加入的双三氟甲磺酰亚胺锂是醋酸纤维素和双三氟甲磺酰亚胺锂总质量的75％；加入的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦是聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦总质量的3％。
步骤3：将步骤2中所得浆料流延在玻璃板上，使用紫外灯进行光引发聚合8min。
步骤4：将聚合后的电解质在70℃鼓风干燥箱中放置12h，去除表面溶剂，然后转移到70℃真空干燥箱中干燥24h得到厚度为30μm的片状高盐含量复合固态电解质。
实施例3：
步骤1：称取0.3g聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(分子量为445000)，在60℃下经过强力搅拌溶于4mL N,N’-二甲基甲酰胺中，然后冷却至室温，得到溶液。
步骤2：将聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(分子量为750)、氧化铝(粒径为50nm)、双三氟甲磺酰亚胺锂、2-羟基-2甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮加入到步骤1中所得溶液，然后在室温下搅拌12h，得到浆料；其中，加入的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的质量为聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯总质量的33％；加入的二氧化锆是聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和二氧化锆总质量的65％；加入的双三氟甲磺酰亚胺锂是聚偏氟乙烯-六氟丙烯和双三氟甲磺酰亚胺锂总质量的75％；加入的2-羟基-2甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮是聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和2-羟基-2甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮总质量的3％。
步骤3：将步骤2中所得浆料流延在玻璃板上，使用紫外灯进行光引发聚合8min。
步骤4：将聚合后的电解质在80℃鼓风干燥箱中放置12h，去除表面溶剂，然后转移到80℃真空干燥箱中干燥24h得到厚度为80μm的片状高盐含量复合固态电解质。
实施例4：
步骤1：称取0.3g聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(分子量为400000)，在60℃下经过强力搅拌溶于4mL N,N’-二甲基甲酰胺中，然后冷却至室温，得到溶液。
步骤2：将聚乙二醇二丙烯酸酯(分子量为400)、Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3(粒径为150nm)、高氯酸锂、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮加入到步骤1中所得溶液，然后在室温下搅拌12h，得到浆料；其中，加入的聚乙二醇二丙烯酸酯的质量为聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯总质量的25％；加入的Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3是聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3总质量的65％；加入的高氯酸锂是聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和高氯酸锂总质量的80％；加入的2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮是聚乙二醇二丙烯酸酯和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮总质量的2％。
步骤3：将步骤2中所得浆料流延在玻璃板上，使用紫外灯进行光引发聚合8min。
步骤4：将聚合后的电解质在80℃鼓风干燥箱中放置12h，去除表面溶剂，然后转移到80℃真空干燥箱中干燥24h得到厚度为30μm的片状高盐含量复合固态电解质。
实施例5：
步骤1：称取0.3g聚丙烯腈(分子量为165000)，在70℃下经过强力搅拌溶于3mL二甲基亚砜中，然后冷却至室温。
步骤2：将聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(分子量为800)、Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3(粒径为50nm)、双草酸硼酸锂、2-羟基-2甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮加入到步骤1中所得溶液，然后在室温下搅拌12h，得到浆料；其中，加入的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的质量为聚丙烯腈和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯总质量的40％；加入的Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3是聚丙烯腈和Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3总质量的65％；加入的双草酸硼酸锂是聚丙烯腈和双草酸硼酸锂总质量的75％；加入的2-羟基-2甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮是聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和2-羟基-2甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮总质量的2％。
步骤3：将步骤2中所得浆料流延在玻璃板上，使用紫外灯进行光引发聚合10min。
步骤4：将聚合后的电解质在80℃鼓风干燥箱中放置12h，去除表面溶剂，然后转移到80℃真空干燥箱中干燥24h得到厚度为60μm的片状高盐含量复合固态电解质。
实施例6：
步骤1：称取0.3g聚丙烯腈(分子量为150000)，在70℃下经过强力搅拌溶于5mL二甲基亚砜中，然后冷却至室温，得到溶液。
步骤2：将聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(分子量为1000)、Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3(粒径为200nm)、高氯酸锂、2-羟基-2甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮加入到步骤1中所得溶液，然后在室温下搅拌12h；加入的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的质量为聚丙烯腈(PAN)和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯总质量的40％；加入的Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3是聚丙烯腈和Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3总质量的65％；加入的高氯酸锂是聚丙烯腈和高氯酸锂总质量的80％；加入的2-羟基-2甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮是聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和2-羟基-2甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮总质量的5％。
步骤3：将步骤2中所得浆料流延在玻璃板上，使用紫外灯进行光引发聚合15min。
步骤4：将聚合后的电解质在60℃鼓风干燥箱中放置18h，去除表面溶剂，然后转移到80℃真空干燥箱中干燥24h得到厚度为80μm的片状高盐含量复合固态电解质。
对比例1
与实施例1制备方法相同，唯一不同的是未使用聚乙二醇二甲基丙烯酸酯，其形貌如图2所示。
对比例2
与实施例1制备方法相同，唯一不同的是加入的Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3是聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3总质量的20％。
实施例7：
采用扫描电镜对各实施例及对比例所得复合固态电解质进行形貌表征，各实施例所得复合固态电解质均有表面平整光滑特点，其中典型代表为实施例1提供的复合固态电解质，其SEM图如图1所示。而对比例1提供的复合固态电解质表现出平面颗粒感强，空隙多的特点。
实施例8：
采用电化学交流阻抗测试40～80℃下各实施例提供的复合固态电解质的离子电导率。各实施例提供的复合固态电解质均具有较高的离子电导率，均在2.5×10-3S cm-1以上。其中典型代表为实施例1中所制备的复合固态电解质，其测试结果见图3。
实施例9：
高盐含量复合电解质在固态锂金属电池中的应用：
1)正极制备：将磷酸铁锂、导电炭黑Super P、聚偏氟乙烯按质量比8：1：1均匀分散在N-甲基吡咯烷酮中，得到粘稠浆料，将粘稠浆料涂覆在涂碳铝箔上，80℃真空干燥24h后裁剪成直径为10mm的极片待用。
2)组装全电池：在水/氧值小于0.1ppm的手套箱中组装CR2032型扣式电池，在正极壳里依次放置步骤1)制备的磷酸铁锂极片、高盐含量复合电解质、锂片。
其中实施例1～6提供的高盐含量复合电解质对应的全电池分别为电池1～电池6，对比例1提供的高盐含量复合电解质对应的全电池为电池1’，对比例2提供的高盐含量复合电解质对应的全电池为电池2’。
对各实施例及对比例提供的电池进行充放电及循环性能测试：
充放电和循环寿命测试在2.5-4.0V之间进行；测试温度为60℃。组装的全电池在60℃的恒温箱中以0.5C的倍率进行长循环测试，电池1～电池6均体现出了良好的循环稳定性和长寿命，其中典型代表为实施例1所制备的复合电解质制成的电池1和实施例2所制备的复合电解质制成的电池2。如图4所示，电池1性能在各实施例对应的电池中最优，经过150次循环后比容量为146.2mAh g-1，容量保持率为93.18％，平均库仑效率为99.64％，循环稳定性优异与电池寿命长。电池2测试结果见图5，电池2经过150次循环后比容量为145.4mAhg-1，容量保持率为90.8％，平均库仑效率为99.52％。其他实施例经过150次循环后比容量均为145mAh g-1以上，容量保持率均为90％以上，平均库仑效率均为99.5％以上；而电池1’在循环8圈后出现短路现象，测试结果见图6。
分别在0.1、0.2、0.5和1C下对各实施例及对比例提供的电池进行倍率性能测试，本发明实施例提供的电池均具有优异的倍率性能，其中的典型代表为电池1，如图7所示，电池1在0.1，0.2，0.5和1C下，比容量分别为159.5、161.1、160和157.4mAh g-1。而如图8所示，电池2’在0.1、0.2、0.5和1C下，比容量分别为123.1、85.1、32.9和8.3mAh g-1。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种复合固态电解质，其特征在于，其原料包括粘结剂、预聚增塑剂、纳米陶瓷颗粒、锂盐和固化剂；
其中，以粘结剂与预聚增塑剂的总质量计，预聚增塑剂的质量百分含量为25％～50％；
以粘结剂与纳米陶瓷颗粒的总质量计，纳米陶瓷颗粒的质量含量为30％～70％；
以粘结剂与锂盐的总质量计，锂盐的质量含量为60～80％；
以预聚增塑剂与固化剂的总质量计，固化剂的质量含量为1％～5％。
2.根据权利要求1所述的复合固态电解质，其特征在于，所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、醋酸纤维素、乙基纤维素、聚丙烯腈中的至少一种；
优选地，所述预聚增塑剂为聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种；
更优选地，所述预聚增塑剂的分子量为400～1000；
优选地，所述纳米陶瓷颗粒为磷酸钛铝锂、磷酸锗铝锂、氧化铝、二氧化锆、二氧化钛、二氧化硅中的至少一种；
更优选地，所述纳米陶瓷颗粒的粒径为50nm～500nm；
优选地，所述锂盐选自高氯酸锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、双草酸硼酸锂、双氟草酸硼酸锂中的至少一种；
优选地，所述固化剂为光引发剂，所述光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-羟基-2甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的复合固态电解质，其特征在于，为片状结构，厚度为20～100μm。
4.一种复合固态电解质的制备方法，其特征在于，包括：
根据权利要求1～3任一项所述的复合固态电解质称取原料；
将称取的原料与有机溶剂混合得到浆料；
对所述浆料进行成型、固化、干燥，得到复合固态电解质。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述将称取的原料与有机溶剂混合得到浆料，具体包括：
将称取的粘结剂在加热、搅拌条件下溶于有机溶剂中，冷却至室温得到混合液；
将称取预聚增塑剂、纳米陶瓷颗粒、锂盐、固化剂加入到所述混合液中，搅拌混合得到浆料。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述加热的具体条件包括：加热温度为50～80℃。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、丙酮中的至少一种；
优选地，所述有机溶剂的质量为所述粘结剂质量的5-20倍。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述固化的具体条件包括：
在紫外灯下进行；
固化时间为5～15min。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的具体条件包括：
先进行鼓风干燥，鼓风干燥温度为60～80℃，鼓风干燥时间为12～24h；
再进行真空干燥，真空干燥温度为60～80℃，真空干燥时间为24～36h。
10.一种固态锂金属电池，包括锂负极、正极和电解质，其特征在于，所述电解质为权利要求1～3任一项所述的复合固态电解质、权利要求4～9任一项所述的制备方法制备的复合固态电解质中的至少一种。
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