CN114597487B - 一种固体电解质膜及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种固体电解质膜及其制备方法与应用，所述固体电解质膜包括固体电解质和高分子聚合物，所述固体电解质分散在高分子聚合物交联的网状结构中。本发明通过高分子聚合物的热交联反应结合干电极的制备工艺，将固体电解质均匀分散到高分子粘结剂交联的网状结构中，实现无需溶剂的情况下固体电解质膜的制备；得到的固体电解质膜的机械性能好，表面光亮平整，片层的均匀性和一致性较好，易于工业化，并且具有较高的离子导率，能够改善电池的循环稳定性。
Description
技术领域
本发明属于电池技术领域，涉及一种固体电解质膜，尤其涉及一种固体电解质膜及其制备方法与应用。
背景技术
全固态电池利用不可燃、耐高温、无腐蚀及不挥发的固体电解质作为锂离子传输通道，解决了传统锂离子电池中电解液的泄露和热失控等问题，规避了安全隐患。此外，由于不需引入电解液，且锂金属可作为负极使用，有效减轻了电池的质量，因此，固态电池具有超高的潜在能量密度。但是，目前固态电池的能量密度远低于当前的锂离子电池，主要受限于固态电池中电解质层，其厚度无法做薄，大多分布在500-1000μm之间，占据了电池大部分体积和重量。因此，开发新型粘结剂，制备超薄的固体电解质膜，是固态电池走向工业化应用不可避免的关键问题。
固体电解质膜的成型方法通常是采用将固体电解质分散到溶剂中，经浇筑后干燥成膜，最后烘干去除溶剂的湿法制备方法，例如CN 111969244A公开了一种复合电解质膜、固态电池及其制备方法，所述复合电解质膜包括：流动态电解质层和自支撑态电解质层。其中流动态电解质层包括第一聚合物、溶剂和锂盐；自支撑态电解质层包括第二聚合物和锂盐。该复合电解质膜中的流动态电解质层具有优异的流动性和粘接性能，可以渗入极片，从而有效解决极片-电解质膜之间、活性材料-电解质材料之间、活性材料-活性材料之间的接触不充分、接触电阻大等问题。然而使用该种方法所得到的固体电解质膜会在溶剂挥发过程中产生孔隙，降低膜的致密性。此外干燥过程并不能100％去除固体电解质膜中的溶剂分子，残余的溶剂分子会在随后的循环过程中发生分解，并在界面处发生副反应，恶化电池整体性能。
此外，CN 113903986A公开了一种复合型电解质膜及其制备方法，所述复合固体电解质膜包括无机固态电解质、聚四氟乙烯、丙烯酸酯和锂盐。其引入的锂盐会发生聚合反应形成聚合物固体电解质。然而聚合物固体电解质电化学稳定窗口较低，不耐受4.5V以上的高压正极，不利于电池能量密度的提升。此外，聚合物固体电解质会在负极处发生还原，伴随氢或水的释放，不利于电池循环稳定性。
基于以上研究，需要提供一种固体电解质膜，所述固体电解质膜制备过程中不引入溶剂，从而避免了溶剂挥发过程中使电解质膜产生孔隙的问题，同时也无需添加锂盐，其制备方法简单，成本低，制备得到的固体电解质膜具有较高的离子电导率和机械强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种固体电解质膜及其制备方法与应用，尤其涉及一种适用于固态电池的固体电解质及其制备方法与应用，所述固体电解质膜置于电池正负极之间，替代传统液态电池中的电解液和隔膜，作为锂离子传输通道。本发明所述固体电解质均匀分散到高分子粘结剂交联的网状结构中，制备方法中采用了干电极制备工艺，从而避免了溶剂的使用，制得的固体电解质膜的致密度性和韧性较好，保证了固体电解质膜具有较高的离子导率，有利于改善电池的循环稳定性，并能够使整个工艺流程的连续生产。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜包括固体电解质和高分子聚合物，所述固体电解质分散在高分子聚合物交联的网状结构中。
优选地，所述固体电解质包括硫化物固体电解质。
本发明所述固体电解质膜中，固体电解质能够均匀分散在高分子聚合物交联形成的网状结构中，结合紧密，从而使固体电解质膜具有较高的机械强度和韧性，保证固体电解质膜具有较高的离子导率，有利于改善电池的循环稳定性；同时，采用的高分子聚合物作为粘结剂，具有较高的粘性，使固体电解质膜的致密性高。
优选地，所述硫化物固体电解质包括Li6PS5Cl、Li3PS4、Li7P3S11或Li10GeP2S12中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制的组合包括括Li6PS5Cl和Li3PS4的组合，或Li7P3S11和Li10GeP2S12的组合。
优选地，所述高分子聚合物包括天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、环氧树脂、聚氨酯树脂或丙烯酸酯中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制的组合包括丁苯橡胶和天然橡胶的组合，丁苯橡胶和丁腈橡胶的组合，氯丁橡胶和丁基橡胶的组合，或丙烯酸酯和环氧树脂的组合。
第二方面，本发明提供了一种如第一方面所述固体电解质膜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
混合固体电解质和高分子聚合物，得到的混合料进行热处理和辊压后，得到所述固体电解质膜。
本发明通过高分子聚合物热交联反应结合干电极的制备工艺，将固体电解质均匀分散到高分子粘结剂交联的网状结构中，实现无需溶剂的情况下固体电解质膜的制备；制备过程中不使用溶剂，避免了溶剂挥发过程中使得电解质膜产生孔隙的问题，从而提升了固体电解质膜的致密性；同时，在热处理后采用干电极的制备工艺，进行辊压，无需烘干设备，大幅降低了制造成本；采用本发明所述制备方法得到的固体电解质膜的机械性能好，表面光亮平整，片层的均匀性和一致性较好，易于工业化，并且具有较高的离子导率，能够改善电池的循环稳定性。
优选地，所述混合包括还混入了引发剂。
优选地，所述引发剂包括硫磺、二硫化吗啡啉、酚醛树脂、氧化锌或聚酰亚胺中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制的组合包括硫磺和二硫化吗啡啉的组合，酚醛树脂和聚酰亚胺的组合，或二硫化吗啡啉和氧化锌的组合。
本发明所述引发剂有利于引发高分子聚合物的热交联反应的进行。
优选地，以所述混合料的质量为100％计，所述固体电解质的质量百分数为60.0-99.5％，例如可以是60.0％、65.0％、70.0％、75.0％、80.0％、85.0％、90.0％、95.0％或99.5％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为85.0-99.5％。
优选地，以所述混合料的质量为100％计，所述高分子聚合物的质量百分数为0.3-40.0％，例如可以是0.3％、1.0％、5.0％、10.0％、15.0％、20.0％、25.0％、30.0％、35.0％或40.0％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为0.5-15.0％。
优选地，以所述混合料的质量为100％计，所述引发剂的质量百分数为0.1-5.0％，例如可以是0.1％、0.5％、1.0％、1.5％、2.0％、2.5％、3.0％、3.5％、4.0％、4.5％或5.0％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为0.1-0.5％。
优选地，所述热处理的温度为120-180℃，时间为30-60min。
所述热处理的温度为120-180℃，例如可以是120℃、140℃、160℃或180℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
所述热处理的时间为30-60min，例如可以是30min、40min、50min或60min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述热处理的设备包括马弗炉、真空炉、锡炉或加热套中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制的组合包括马弗炉和真空炉的组合，或锡炉和加热套的组合。
优选地，所述辊压的温度为100-180℃，例如可以是100℃、120℃、140℃、160℃或180℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述固体电解质膜的厚度为20-100μm，例如可以是20μm、40μm、60μm、80μm、90μm或100μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述混合的方式采用剪切混合、球磨混合、双螺杆挤出混合或脱泡混合中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制的组合包括剪切混合和球磨混合的组合，或双螺杆挤出混合和脱泡混合的组合。
作为本发明所述制备方法的优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
混合固体电解质、高分子聚合物和引发剂，得到的混合料在120-180℃进行热处理30-60min后，在100-180℃温度下辊压，得到厚度为20-100μm的所述固体电解质膜；
以所述混合料的质量为100％计，所述固体电解质的质量百分数为85.0-99.5％，所述高分子聚合物的质量百分数为0.5-15.0％，所述引发剂的质量百分数为0.1-0.5％；
所述混合的方式采用剪切混合、球磨混合、双螺杆挤出混合或脱泡混合中的任意一种或至少两种的组合。
第三方面，本发明提供了一种固态电池，所述固态电池包括如第一方面所述的固体电解质膜。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明所述固体电解质能够均匀分散在高分子聚合物交联形成的网状结构中，结合紧密，从而使固体电解质膜具有较高的机械强度和韧性，有效提升了固体电解质膜的致密度和韧性，保证固体电解质膜具有较高的离子导率，有利于改善电池的循环稳定性；制备方法利用高分子聚合物的交联反应并结合干电极制备工艺，避免溶剂的使用，无需烘干设备，大幅降低了制造成本；采用本发明所提供的方法制备的固体电解质膜表面光亮平整，片层的均匀性和一致性较好，可以保证整个工艺流程的连续生产，提升了全固态电池的生产效率。
附图说明
图1是实施例1所述固体电解质膜的结构示意图；
图2是实施例1所述固体电解质膜的制备流程图；
其中，1-高分子交联网状骨架，2-固体电解质。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜包括Li10GeP2S12和丁苯橡胶，所述Li10GeP2S12分散在丁苯橡胶交联的网状结构中；
所述固体电解质膜的制备方法包括如下步骤：
在18000rpm的搅拌速度下，Li10GeP2S12、丁苯橡胶和硫磺剪切混合6min，得到的混合料在马弗炉中150℃进行热处理60min后，得到的胶团混合物在150℃温度下经反复辊压，得到厚度为30μm的所述固体电解质膜；
以所述混合料的质量为100％计，所述Li10GeP2S12的质量百分数为95％，所述丁苯橡胶的质量百分数为4.8％，所述硫磺的质量百分数为0.2％；
本实施例1所述固体电解质膜的结构示意图如图1所示，所述固体电解质膜中高分子交联网状骨架1包裹住固体电解质2；所述固体电解质膜的制备流程图如图2所示。
实施例2
本实施例提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜包括Li3PS4和天然橡胶，所述Li3PS4分散在天然橡胶交联的网状结构中；
所述固体电解质膜的制备方法包括如下步骤：
在20000rpm的搅拌速度下，Li3PS4、天然橡胶和二硫化吗啡啉球磨混合5min，得到的混合料在锡炉中140℃进行热处理45min后，得到的胶团混合物在150℃温度下经反复辊压，得到厚度为65μm的所述固体电解质膜；
以所述混合料的质量为100％计，所述Li3PS4的质量百分数为90％，所述天然橡胶的质量百分数为9.7％，所述二硫化吗啡啉的质量百分数为0.3％。
实施例3
本实施例提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜包括Li7P3S11和丁腈橡胶，所述Li7P3S11分散在丁腈橡胶交联的网状结构中；
所述固体电解质膜的制备方法包括如下步骤：
在10000rpm的搅拌速度下，Li7P3S11、丁腈橡胶和硫磺剪切混合6min，得到的混合料在锡炉中140℃进行热处理45min后，得到的胶团混合物在120℃温度下经反复辊压，得到厚度为70μm的所述固体电解质膜；
以所述混合料的质量为100％计，所述Li7P3S11的质量百分数为85％，所述丁腈橡胶的质量百分数为14.6％，所述硫磺的质量百分数为0.4％。
实施例4
本实施例提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜包括Li6PS5Cl和氯丁橡胶，所述Li6PS5Cl分散在氯丁橡胶交联的网状结构中；
所述固体电解质膜的制备方法包括如下步骤：
在500rpm的搅拌速度下，Li6PS5Cl、氯丁橡胶和氧化锌双螺杆挤出混合60min，得到的混合料在马弗炉中150℃进行热处理40min后，得到的胶团混合物在150℃温度下经反复辊压，得到厚度为50μm的所述固体电解质膜；
以所述混合料的质量为100％计，所述Li6PS5Cl的质量百分数为93％，所述氯丁橡胶的质量百分数为6.5％，所述氧化锌的质量百分数为0.5％。
实施例5
本实施例提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜包括Li7P3S11和环氧树脂，所述Li7P3S11分散在环氧树脂交联的网状结构中；
所述固体电解质膜的制备方法包括如下步骤：
在18000rpm的搅拌速度下，Li7P3S11、环氧树脂和酚醛树脂在粉碎机中剪切混合5min，得到的混合料在加热套中130℃进行热处理60min后，得到的胶团混合物在100℃温度下经反复辊压，得到厚度为50μm的所述固体电解质膜；
以所述混合料的质量为100％计，所述Li7P3S11的质量百分数为90％，所述环氧树脂的质量百分数为9.6％，所述酚醛树脂的质量百分数为0.4％。
实施例6
本实施例提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜包括Li3PS4和环氧树脂，所述Li3PS4分散在环氧树脂交联的网状结构中；
所述固体电解质膜的制备方法包括如下步骤：
在1000rpm的搅拌速度下，Li3PS4、环氧树脂和聚酰亚胺树脂在脱泡机中脱泡混合90min，得到的混合料在真空炉中180℃进行热处理50min后，得到的胶团混合物在120℃温度下经反复辊压，得到厚度为55μm的所述固体电解质膜；
以所述混合料的质量为100％计，所述Li3PS4的质量百分数为85％，所述环氧树脂的质量百分数为13％，所述聚酰亚胺树脂的质量百分数为2％。
实施例7
本实施例提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜包括Li6PS5Cl和聚氨酯树脂，所述Li6PS5Cl分散在聚氨酯树脂交联的网状结构中；
所述固体电解质膜的制备方法包括如下步骤：
在30000rpm的搅拌速度下，Li6PS5Cl、聚氨酯树脂和硫磺在粉碎机中剪切混合4min，得到的混合料在真空炉中180℃进行热处理30min后，得到的胶团混合物在100℃温度下经反复辊压，得到厚度为75μm的所述固体电解质膜；
以所述混合料的质量为100％计，所述Li6PS5Cl的质量百分数为95％，所述聚氨酯树脂的质量百分数为4.5％，所述硫磺的质量百分数为0.5％。
实施例8
本实施例提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜包括Li7P3S11和丁基橡胶，所述Li7P3S11分散在丁基橡胶交联的网状结构中；
所述固体电解质膜的制备方法包括如下步骤：
在18000rpm的搅拌速度下，Li7P3S11、丁基橡胶和酚醛树脂在粉碎机中剪切混合5min，得到的混合料在马弗炉中170℃进行热处理40min后，得到的胶团混合物在150℃温度下经反复辊压，得到厚度为45μm的所述固体电解质膜；
以所述混合料的质量为100％计，所述Li7P3S11的质量百分数为88％，所述丁基橡胶的质量百分数为11.8％，所述酚醛树脂的质量百分数为0.2％。
实施例9
本实施例提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜包括Li6PS5Cl和丙烯酸酯，所述Li6PS5Cl分散在丙烯酸酯交联的网状结构中；
所述固体电解质膜的制备方法包括如下步骤：
在18000rpm的搅拌速度下，Li6PS5Cl、丙烯酸酯和氧化锌在粉碎机中剪切混合5min，得到的混合料在马弗炉中180℃进行热处理40min后，得到的胶团混合物在150℃温度下经反复辊压，得到厚度为30μm的所述固体电解质膜；
以所述混合料的质量为100％计，所述Li6PS5Cl的质量百分数为92％，所述丙烯酸酯的质量百分数为7.8％，所述氧化锌的质量百分数为0.2％。
实施例10
本实施例提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜除将实施例1中的Li10GeP2S12等量的替换为Li6PS5Cl外，其余均与实施例1相同。
实施例11
本实施例提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜除将实施例1中的丁苯橡胶等量的替换为环氧树脂外，其余均与实施例1相同。
实施例12
本实施例提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜除实施例1中的Li10GeP2S12的质量百分数为84％，引发剂硫磺的含量相应改变，使总的质量百分数为100％外，其余均与实施例1相同。
实施例13
本实施例提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜除实施例1中的Li10GeP2S12的质量百分数为99.6％，丁苯橡胶的含量相应改变，使总的质量百分数为100％外，其余均与实施例1相同；但由于高分子聚合物比例较低，粘结力不够，无法成膜，最终利用模具压片进行离子电导率测试。
实施例14
本实施例提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜除实施例1中的丁苯橡胶的质量百分数为0.4％，引发剂硫磺的含量相应改变，使总的质量百分数为100％外，其余均与实施例1相同；但由于高分子聚合物比例较低，粘结力不够，无法成膜，最终利用模具压片进行离子电导率测试。
实施例15
本实施例提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜除实施例1中的丁苯橡胶的质量百分数为15.5％，固体电解质Li10GeP2S12的含量相应改变，使总的质量百分数为100％外，其余均与实施例1相同。
对比例1
本对比例提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜的制备方法除不添加引发剂，未进行热处理，在常温下利用模具压片代替辊压外，其余均与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供了一种固体电解质膜，所述固体电解质膜的制备方法与实施例9的区别在于，采用湿法工艺，使用二甲苯作为溶剂；具体制备步骤包括：
Li6PS5Cl、丙烯酸酯和氧化锌的混合料，在二甲苯中磁力搅拌分散，得到的浆料涂布在PET薄膜上，由常温自然干燥24h，再由80℃真空烘箱进行真空干燥12h，得到厚度为30μm的固体电解质膜；
以所述混合料的质量为100％计，所述Li6PS5Cl的质量百分数为92％，所述丙烯酸酯的质量百分数为7.8％，所述氧化锌的质量百分数为0.2％。
性能测试：
以上实施例和对比例得到的固体电解质膜两侧放置不锈钢片作为阻塞电极，组装成模型电池，以电化学工作站进行交流阻抗测试，对测试结果进行拟合、计算得出离子电导率。
测试结果如表1所示：
表1
从表1可以看出以下几点：
(1)由实施例1-15可知，本发明采用高分子聚合物交联聚合形成的网状结构结合干电极制备工艺，使得到的固体电解质膜具有较好的离子电导率；由实施例1与实施例10-15可知，固体电解质和高分子聚合物的种类及含量变化时，会对得到的固体电解质膜的性能造成影响；由实施例1、实施例13和实施例14可知，当固体电解质含量过高或高分子聚合物含量过低时，会使固体电解质的成膜性下降，需借助模具冷压工艺进行离子电导率测试。
(2)由实施例1与对比例1可知，对比例1未采用热处理及辊压，仅采用模具压制成型，高分子聚合物通过其粘结作用将固体电解质固定，得到的固体电解质膜的离子电导率从实施例1的1.83mS/cm下降至1.23mS/cm，且无法连续换生产；由实施例9与对比例2可知，对比例2采用的传统湿法工艺，制备过程中需要添加溶剂使原料分散，并且需要涂覆在高分子膜上，得到的固体电解质膜的离子电导率从实施例9的1.78mS/cm下降至0.95mS/cm；以上说明了本发明通过高分子聚合物粘结剂结合干电极制备工艺，能够得到性能优异的固体电解质膜。
综上所述，本发明提供一种固体电解质膜及其制备方法与应用，所述固体电解质膜将固体电解质均匀分散到高分子粘结剂交联的网状结构中，实现无需溶剂的情况下固体电解质膜的制备，并结合干电极的制备工艺，得到了性能优异的固体电解质膜。
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (17)
1.一种固体电解质膜，其特征在于，所述固体电解质膜包括固体电解质和高分子聚合物，所述固体电解质分散在高分子聚合物交联的网状结构中；
所述高分子聚合物交联的网状结构是通过引发剂引发高分子聚合物的热交联反应而得到；
其中，高分子聚合物包括天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、环氧树脂、聚氨酯树脂或丙烯酸酯中的任意一种或至少两种的组合；
所述固体电解质膜采用如下方法进行制备，制备方法包括如下步骤：
将固体电解质、高分子聚合物和引发剂混合得到混合料，将得到的混合料进行热处理和辊压后，得到所述固体电解质膜；
所述引发剂包括硫磺、二硫化吗啡啉、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂或氧化锌中的任意一种或至少两种的组合。
2.根据权利要求1所述的固体电解质膜，其特征在于，所述固体电解质包括硫化物固体电解质。
3.根据权利要求2所述的固体电解质膜，其特征在于，所述硫化物固体电解质包括Li6PS5Cl、Li3PS4、Li7P3S11或Li10GeP2S12中的任意一种或至少两种的组合。
4.一种如权利要求1-3任一项所述固体电解质膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
将固体电解质、高分子聚合物和引发剂混合得到混合料，将得到的混合料进行热处理和辊压后，得到所述固体电解质膜；
所述引发剂包括硫磺、二硫化吗啡啉、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂或氧化锌中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，以所述混合料的质量为100%计，所述固体电解质的质量百分数为60.0-99.5%。
6.根据权利要求5所述固体电解质膜的制备方法，其特征在于，以所述混合料的质量为100%计，所述固体电解质的质量百分数为85.0-99.5%。
7.根据权利要求4所述固体电解质膜的制备方法，其特征在于，以所述混合料的质量为100%计，所述高分子聚合物的质量百分数为0.3-40.0%。
8.根据权利要求7所述固体电解质膜的制备方法，其特征在于，以所述混合料的质量为100%计，所述高分子聚合物的质量百分数为0.5-15.0%。
9.根据权利要求4所述固体电解质膜的制备方法，其特征在于，以所述混合料的质量为100%计，所述引发剂的质量百分数为0.1-5.0%。
10.根据权利要求9所述固体电解质膜的制备方法，其特征在于，以所述混合料的质量为100%计，所述引发剂的质量百分数为0.1-0.5%。
11.根据权利要求4所述固体电解质膜的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为120-180℃，时间为30-60min。
12.根据权利要求4所述固体电解质膜的制备方法，其特征在于，所述热处理的设备包括马弗炉、真空炉、锡炉或加热套中的任意一种或至少两种的组合。
13.根据权利要求4所述固体电解质膜的制备方法，其特征在于，所述辊压的温度为100-180℃。
14.根据权利要求4所述固体电解质膜的制备方法，其特征在于，所述固体电解质膜的厚度为20-100μm。
15.根据权利要求4所述固体电解质膜的制备方法，其特征在于，所述混合的方式采用剪切混合、球磨混合、双螺杆挤出混合或脱泡混合中的任意一种或至少两种的组合。
16.根据权利要求4所述固体电解质膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
混合固体电解质、高分子聚合物和引发剂，得到的混合料120-180℃进行热处理30-60min后，在100-180℃温度下辊压，得到厚度为20-100μm的所述固体电解质膜；
以所述混合料的质量为100%计，所述固体电解质的质量百分数为85.0-99.5%，所述高分子聚合物的质量百分数为0.5-15.0%，所述引发剂的质量百分数为0.1-0.5%；
所述混合的方式采用剪切混合、球磨混合、双螺杆挤出混合或脱泡混合中的任意一种或至少两种的组合。
17.一种固态电池，其特征在于，所述固态电池包括如权利要求1-3任一项所述的固体电解质膜。
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