CN116632334A - 一种固态电解质及其制备方法、一种固态锂电池及其制备方法 - Google Patents

一种固态电解质及其制备方法、一种固态锂电池及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及固态锂电池技术领域,具体涉及一种固态电解质及其制备方法、一种固态锂电池及其制备方法。本发明提供的固态电解质包括:丙烯酸酯类聚合物基质和负载在丙烯酸酯类聚合物基质中的腈基锂盐和添加剂;所述丙烯酸酯类聚合物基质为丙烯酸酯类聚合物和丙烯酸酯类单体的共聚物;所述丙烯酸酯类聚合物包括甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的一种或几种;所述丙烯酸酯类聚合物包括甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的一种或几种。本发明提供的固态电解质具有离子电导率高、电化学稳定窗口宽的优势。

Description

一种固态电解质及其制备方法、一种固态锂电池及其制备 方法
技术领域
本发明涉及固态锂电池技术领域,具体涉及一种固态电解质及其制备方法、一种固态锂电池及其制备方法。
背景技术
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长等优势。目前,锂离子电池已用于许多产品,如消费电子产品、电动/混合电动汽车或固定式储能系统等。然而,使用传统有机液体电解质,由于锂枝晶的生长和液体有机电解质的低闪点,通常会带来严重的安全隐患。由于固态聚合物电解质具有足够的杨氏模量和高的热稳定性,因此被认为是解决枝晶和安全问题的良好选择。
众多聚合物基固态电解质中,PEO基被认为是最理想的聚合物基体。但由于PEO基电解质的刚性较大,导致与电极的界面相容性相对较差,离子电导率低。而且,PEO基电解质还存在电化学稳定窗口窄的缺点,严重阻碍了在锂电池中的广泛应用。
发明内容
鉴于此,本发明的目的在于提供一种固态电解质及其制备方法、一种固态锂电池及其制备方法。本发明提供的固态电解质具有离子电导率高、电化学稳定窗口宽的优势。
为了实现上述发明目的,本发明提供了一种固态电解质,所述固态电解质包括:丙烯酸酯类聚合物基质和负载在丙烯酸酯类聚合物基质中的腈基锂盐和添加剂;所述丙烯酸酯类聚合物基质为丙烯酸酯类聚合物和丙烯酸酯类单体的共聚物;
所述丙烯酸酯类聚合物包括甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的一种或几种。
优选地,所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸丁酯、2-氰基乙基丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯和四甘醇二丙烯酸酯中的一种或几种。
优选地,所述腈基锂盐的质量和所述丙烯酸酯类聚合物基质的质量比为1:1~5;所述丙烯酸酯类单体和丙烯酸酯类聚合物的摩尔比为1:2~2.5。
优选地,所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯和/或碳化钒。
优选地,所述添加剂的质量为丙烯酸酯类聚合物质量的0.5~5%。
本发明还提供了上述所述的固态电解质的制备方法,包括以下步骤:将丙烯酸酯类单体、丙烯酸酯类聚合物、锂盐溶液、添加剂和热引发剂混合,得到聚合物-锂盐混合液;所述混合的温度为10~30℃;所述锂盐溶液包括锂盐和腈类溶剂;
将所述聚合物-锂盐混合液加热聚合,得到所述固态电解质。
优选地,所述加热聚合的温度为70~80℃,保温时间为10~13h。
本发明还提供了一种固态锂电池隔膜,包括电池隔膜以及聚合于电池隔膜表面和孔隙中的固态电解质;所述固态电解质为上述所述的固态电解质或者上述所述制备方法制备得到的固态电解质。
本发明还提供了一种固态锂电池,包括正极、负极和固态电解质隔膜,所述固态电解质为上述所述的固态电解质隔膜。
本发明还提供了上述所述的固态锂电池的制备方法,包括以下步骤:
将电池隔膜浸泡至聚合物-锂盐混合液中,得到聚合物隔膜;
将电极、所述聚合物隔膜和所述聚合物-锂盐混合液组装后,加热聚合,得到所述固态锂电池;所述聚合物-锂盐混合液为上述所述制备方法中制备得到的聚合物-锂盐混合液。
本发明提供了一种固态电解质,包括丙烯酸酯类聚合物基质和负载在丙烯酸酯类聚合物基质中的腈基锂盐和添加剂;所述丙烯酸酯类聚合物基质为丙烯酸酯类聚合物和丙烯酸酯类单体的共聚物;所述丙烯酸酯类聚合物包括甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的一种或几种。本发明通过在固态电解质中,引入腈基锂盐作为增塑剂提高聚合物的氧化稳定性电解质,使其拥有更高的电化学稳定窗口。而且,腈基锂盐可以为丙烯酸酯类聚合物与丙烯酸酯类单体提供两相离子通道,提高所述固态电解质的离子电导率和电荷移动速度,另外,腈基锂盐中-C≡N可与阴极通过π-π耦合作用降低寄生反应率,从而减少不良反应沉积在正极表面,进一步提高所述固态电解质的离子电导率和电荷移动速度。
附图说明
图1为实施例1制备得到的电解质的电化学稳定窗口测试图;
图2为实施例2制备得到的电池的充放电曲线以及循环效率测试图;
图3为实施例3制备得到的电池的充放电曲线以及循环效率测试图;
图4为实施例4制备得到的电池的充放电曲线以及循环效率测试图;
图5为实施例5所述的锂电池在30℃的LSV曲线图;
图6为实施例6所述的固态电解质的热重曲线图;
图7为实施例7所述的电池的锂离子迁移图。
具体实施方式
本发明提供了一种固态电解质,所述固态电解质包括:丙烯酸酯类聚合物基质和负载在丙烯酸酯类聚合物基质中的腈基锂盐和添加剂;所述丙烯酸酯类聚合物基质为丙烯酸酯类聚合物和丙烯酸酯类单体的共聚物;
所述丙烯酸酯类聚合物包括甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的一种或几种。
在本发明中,所述固态电解质包括丙烯酸酯类聚合物基质。
在本发明中,所述丙烯酸酯类聚合物基质为丙烯酸酯类聚合物和丙烯酸酯类单体的共聚物。
在本发明中,所述丙烯酸酯类聚合物包括甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的一种或几种,更优选为甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯或聚乙二醇二丙烯酸酯。在本发明中,所述丙烯酸酯类单体优选包括丙烯酸丁酯、2-氰基乙基丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯和四甘醇二丙烯酸酯中的一种或几种,更优选为2-氰基乙基丙烯酸酯或四甘醇二丙烯酸酯。
在本发明中,所述丙烯酸酯类单体和丙烯酸酯类聚合物的摩尔比优选为1:2~2.5,更优选为1:2.1~2.4。
在本发明中,所述固态电解质包括负载在丙烯酸酯类聚合物基质中的腈基锂盐和添加剂。
在本发明中,所述腈基锂盐为腈类溶剂和锂离子通过化学键键合得到的复合物。在本发明中,所述腈基锂盐的质量和所述丙烯酸酯类聚合物基质的质量比优选为1:1~5,更优选为1:3~4。
在本发明中,所述添加剂优选包括氟代碳酸乙烯酯和/或碳化钒,更优选为氟代碳酸乙烯酯。在本发明中,所述添加剂优选为丙烯酸酯类聚合物质量的0.5~5%,更优选为1~4%。
在本发明中,所述添加剂可以提高固态电解质的电导率。
本发明还提供了上述所述的固态电解质的制备方法,包括以下步骤:
将丙烯酸酯类单体、丙烯酸酯类聚合物、锂盐溶液、添加剂和热引发剂混合,得到聚合物-锂盐混合液;
将所述聚合物-锂盐混合液加热聚合,得到所述固态电解质。
本发明将丙烯酸酯类单体、丙烯酸酯类聚合物、锂盐溶液、添加剂和热引发剂混合,得到聚合物-锂盐混合液。
本发明将丙烯酸酯类单体、丙烯酸酯类聚合物、锂盐溶液、添加剂和热引发剂混合,得到聚合物-锂盐混合液。
在本发明中,所述锂盐溶液包括锂盐和腈类溶剂;所述锂盐溶液的浓度优选为0.4~0.6mol/L,更优选为0.5mol/L。在本发明中,所述锂盐包括双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂和六氟磷酸锂中的一种或几种,更优选为双三氟甲烷磺酰亚胺锂;所述腈类溶剂优选包括丁二腈、乙腈、己二腈和丙二腈中的一种或几种,更优选为丁二腈。
在本发明中,所述锂盐溶液的制备方法,优选包括:将锂盐分散至腈类溶剂中,得到锂盐溶液。在本发明中,所述分散的方式优选为加热搅拌,所述加热搅拌的温度优选为50~60℃,更优选为55℃,时间优选为10~15h,更优选为12h。
在本发明中,所述混合优选为将丙烯酸酯类单体和丙烯酸酯类聚合物进行第一混合,得到第一溶液;将锂盐溶液和添加剂进行第二混合,得到第二溶液;将第一溶液和第二溶液初混后,和热引发剂再混,得到聚合物-锂盐混合液。
在本发明中,所述热引发剂优选包括2,2-偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化叔戊酸叔丁基酯中的一种或几种,更优选为2,2-偶氮二异丁腈。在本发明中,所述热引发剂优选为丙烯酸酯类聚合物质量的0.5~5%,更优选为1~4%。在本发明中,所述热引发剂能够引发丙烯酸酯类聚合物和丙烯酸酯类单体的聚合,使其得到所述丙烯酸酯类聚合物基质。
在本发明中,所述第一溶液和第二溶液的体积比优选为1:1。在本发明中,所述第一混合温度优选为10~30℃,所述第一混合的方式优选为搅拌,所述搅拌的转速优选为100~1000rpm,更优选为500~600rpm,时间优选为10~15h,更优选为12h。
在本发明中,所述第二混合温度优选为55~65℃,更优选为60℃,所述第二混合的方式优选为搅拌,所述搅拌的转速优选为100~1000rpm,更优选为500~600rpm,时间优选为10~15h,更优选为12h。
在本发明中,所述初混的温度优选为10~30℃,所述初混的方式优选为搅拌,所述搅拌的转速优选为100~1000rpm,更优选为500~600rpm;时间优选为1~2h,更优选为1.5h。在本发明中,所述再混的温度优选为10~30℃,时间优选为1~2h,更优选为1.5h。
在本发明中,所述加热聚合的温度优选为70~80℃,更优选为75℃,保温时间优选为10~13h,更优选为12h。在本发明中,所述加热聚合过程中丙烯酸酯类单体和丙烯酸酯类聚合物共聚得到丙烯酸酯类聚合物基质。
本发明还提供了一种固态电解质隔膜,包括电池隔膜以及聚合于电池隔膜表面和孔隙中的固态电解质;所述固态电解质为上述所述的固态电解质或者上述所述的制备方法制备得到的固态电解质。
在本发明中,所述电池隔膜优选包括纤维素膜和/或PE膜,更优选为PE膜。在本发明中,所述电池隔膜的厚度优选为20~25μm,更优选为24μm。在本发明中,所述电池隔膜的孔隙率优选为40~80%,更优选为50~60%。
本发明还提供了一种固态锂电池,包括正极、负极和固态电解质隔膜;所述固态电解质隔膜为上述所述的固态电解质隔膜。
本发明还提供了上述所述的固态锂电池的制备方法,包括以下步骤:
将电池隔膜浸泡至所述聚合物-锂盐混合液中,得到聚合物隔膜;
将电极、所述聚合物隔膜和所述聚合物-锂盐混合液组装后,加热聚合,得到所述固态锂电池;所述聚合物-锂盐混合液为上述所述制备方法中制备得到的聚合物-锂盐混合液。
在本发明中,若没有特殊说明,所采用的试剂均为本领域技术人员所熟知的市售商品。
本发明将电池隔膜浸泡至所述聚合物-锂盐混合液中,得到聚合物隔膜。
在本发明中,所述浸泡的时间优选为1.5~3.5h,更优选为2h。
得到聚合物隔膜后,本发明将电极、所述聚合物隔膜和所述聚合物-锂盐混合液组装后,加热聚合,得到所述固态锂电池。
本发明对所述正极和负极材料不作具体限定,采用本领域熟知的正负极材料即可。在本发明中,所述加热聚合优选同上述固态电解质的制备,此处不再赘述。
本发明在组装电池后,直接原位聚合,在电池内部得到固态电解质,避免由于二次组装导致的接触不良,形成空间电荷层及增大接触电阻的问题。
下面将结合本发明中的实施例,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
第一溶液:1g甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯和0.1086g2-氰基乙基丙烯酸酯室温混合搅拌5h,得到第一溶液。
第二溶液:将1g丁二腈、0.2914g双三氟甲烷磺酰亚胺锂和0.05g氟代碳酸乙烯酯室温混合搅拌5h,得到第二溶液。
将同体积的2mL第一溶液和第二溶液混合搅拌2h后,加入0.005g2,2-偶氮二异丁腈室温混合搅拌2h,得到聚合物-锂盐混合液。
将纤维素膜均匀浸泡于聚合物-锂盐混合液中2h,得到聚合物-纤维素薄膜;
将金属锂、钢片、聚合物-纤维素薄膜,第一溶液组装成纽扣电池,在80℃真空干燥箱中加热12h,得到所述锂电池。
本发明利用线性扫描(LSV)对实施例1制备得到的电解质进行了电化学窗口测试,测试结果见图1。图1为固态电解质在30℃的LSV曲线,从图1可以看出:固态电解质具有4.8V电化学窗口。
实施例2
第一溶液:1g甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯和0.1086g2-氰基乙基丙烯酸酯室温混合搅拌5h,得到第一溶液。
第二溶液:将1g丁二腈、0.2914g双三氟甲烷磺酰亚胺锂和0.05g氟代碳酸乙烯酯室温混合搅拌5h,得到第二溶液。
将同体积的2mL第一溶液和第二溶液混合搅拌2h后,加入0.005g2,2-偶氮二异丁腈室温混合搅拌2h,得到聚合物-锂盐混合液。
将活性材料锂镍钴锰(NMC811)、导电碳、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)按照7:2:1的比例混合,加入适量的N-甲基吡啶烷酮溶剂搅拌24h至形成均匀浆料。将其浆料用500mm刮刀涂覆在铝箔上,放入120℃真空干燥箱减压干燥24h后裁成直径13mm的电极片,活性物质量5.73mg,放入干燥盒中,备用,记为正极材料-NMC811。
将PE隔膜浸泡于聚合物-锂盐混合液中2h,得到聚合物-PE隔膜;
将金属锂、正极材料-NMC811、聚合物-PE隔膜和第一溶液组装成纽扣电池,将电池放到80℃真空干燥箱减压干燥12h,得到所述锂电池。
以新威电池程控测试仪测试电池的充放电曲线以及循环效率,测试结果见图2,从图2可知:在4.3V的充电截止电压下,实施例2制备得到的电池在50℃,0.1C倍率下的初始放电容量为193.4mAh.g-1。在29次循环后,其保持183.1mAh.g-1的放电容量,容量保持率为94.7%。
实施例3
第一溶液:1g甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯和0.1086g2-氰基乙基丙烯酸酯室温混合搅拌5h,得到第一溶液。
第二溶液:将1g丁二腈、0.2914g双三氟甲烷磺酰亚胺锂和0.05g氟代碳酸乙烯酯室温混合搅拌5h,得到第二溶液。
将同体积的2mL第一溶液和第二溶液混合搅拌2h后,加入0.005g2,2-偶氮二异丁腈室温混合搅拌2h,得到聚合物-锂盐混合液。
将活性材料锂镍钴锰(NMC622)、导电碳、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)按照8:1:1的比例混合,加入适量的N-甲基吡啶烷酮溶剂搅拌24h至形成均匀浆料。将其浆料用500mm刮刀涂覆在铝箔上,放入120℃真空干燥箱减压干燥24h后裁成13mm电极片,活性物质量5.32mg,放入干燥盒中,备用,记为正极材料-NMC622。
将PE隔膜浸泡于聚合物-锂盐混合液中2h,得到聚合物-PE隔膜;
将金属锂、上述正极材料-NMC622、聚合物-PE隔膜和第一溶液组装成纽扣电池,将电池放到80℃真空干燥箱减压干燥12h,得到所述锂电池。
以新威电池程控测试仪测试实施例3制备得到的电池的充放电曲线以及循环效率,测试结果见图3,从图3可知:在4.3V的充电截止电压下,实施例3制备得到的电池在50℃,0.05C倍率下的初始放电容量为173.5mAh.g-1。在24次循环后,其保持159.9mAh.g-1的放电容量,容量保持率为92.2%。
实施例4
第一溶液:1g甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯和0.1086g2-氰基乙基丙烯酸酯室温混合搅拌5h,得到第一溶液。
第二溶液:将1g丁二腈、0.2914g双三氟甲烷磺酰亚胺锂和0.05g氟代碳酸乙烯酯室温混合搅拌5h,得到第二溶液。
将同体积的2mL第一溶液和第二溶液混合搅拌2h后,加入0.005g2,2-偶氮二异丁腈室温混合搅拌2h,得到聚合物-锂盐混合液。
将活性材料锂镍钴锰(NMC622)、导电碳、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)按照8:1:1的比例混合,加入适量的N-甲基吡啶烷酮溶剂搅拌24h至形成均匀浆料。将其浆料用750mm刮刀涂覆在铝箔上,放入120℃真空干燥箱减压干燥24h后裁成13mm电极片,活性物质量15.79mg,放入干燥盒中,备用,记为正极材料-NMC622。
将PE隔膜浸泡于聚合物-锂盐混合液中2h,得到聚合物-PE隔膜;
将金属锂、上述正极材料-NMC622、聚合物-PE隔膜和第一溶液组装成纽扣电池,将电池放到80℃真空干燥箱减压干燥12h,得到所述锂电池。
以新威电池程控测试仪测试电池的充放电曲线以及循环效率,测试结果见图4,从图4可知:在4.3V的充电截止电压下,实施例4制备得到的电池在50℃,0.05C倍率下的初始放电容量为143.5mAh.g-1。在24次循环后,其保持136.8mAh.g-1的放电容量,容量保持率为95.4%。
实施例5
第一溶液:1g甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯和0.1086g丙烯酸丁酯室温混合搅拌5h,得到第一溶液。
第二溶液:将1g丁二腈、0.2914g六氟磷酸锂和0.04g氟代碳酸乙烯酯室温混合搅拌5h,得到第二溶液。
将同体积的2mL第一溶液和第二溶液混合搅拌2h后,加入0.005g2,2-偶氮二异丁腈室温混合搅拌2h,得到聚合物-锂盐混合液。
将PE隔膜浸泡于聚合物-锂盐混合液中2h,得到聚合物-PE隔膜;
将正极MNC622、负极Li、聚合物-PE隔膜和第一溶液组装成纽扣电池,将电池放到80℃真空干燥箱减压干燥12h,得到所述锂电池。
图5为实施例5所述的锂电池在30℃的LSV曲线,从图1可以看出:实施例5提供的固态电解质具有4.9V电化学窗口。
实施例6
第一溶液:1g聚乙二醇二丙烯酸酯和0.1086g四甘醇二丙烯酸酯室温混合搅拌5h,得到第一溶液。
第二溶液:将1g丁二腈、0.2914g双三氟甲烷磺酰亚胺锂和0.02g氟代碳酸乙烯酯室温混合搅拌5h,得到第二溶液。
将同体积的2mL第一溶液和第二溶液混合搅拌2h后,加入0.005g2,2-偶氮二异丁腈室温混合搅拌2h,得到聚合物-锂盐混合液。
将PE隔膜浸泡于聚合物-锂盐混合液中2h,得到聚合物-PE隔膜;
将正极NMC622、负极Li、聚合物-PE隔膜和第一溶液组装成纽扣电池,将电池放到80℃真空干燥箱减压干燥12h,得到所述锂电池。
将锂电池拆解,得到固态电解质,将所得固态电解质进行热重分析,图6为实施例6所述的固态电解质的热重曲线图,从图6可以看出:固态电解质分解温度130℃。
实施例7
第一溶液:1g甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯和0.1086g双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯室温混合搅拌5h,得到第一溶液。
第二溶液:将1g丁二腈、0.2914g双三氟甲烷磺酰亚胺锂和0.03g氟代碳酸乙烯酯室温混合搅拌5h,得到第二溶液。
将同体积的2mL第一溶液和第二溶液混合搅拌2h后,加入0.005g2,2-偶氮二异丁腈室温混合搅拌2h,得到聚合物-锂盐混合液。
将PE隔膜浸泡于聚合物-锂盐混合液中2h,得到聚合物-PE隔膜;
将正极NMC622、负极Li、聚合物-PE隔膜和第一溶液组装成纽扣电池,将电池放到80℃真空干燥箱减压干燥12h,得到所述锂电池。
图7为实施例7所述的电池的锂离子迁移图,从图7可以看出:固态电解质Li迁移数为0.56。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种固态电解质,其特征在于,所述固态电解质包括:丙烯酸酯类聚合物基质和负载在丙烯酸酯类聚合物基质中的腈基锂盐和添加剂;所述丙烯酸酯类聚合物基质为丙烯酸酯类聚合物和丙烯酸酯类单体的共聚物;
所述丙烯酸酯类聚合物包括甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的固态电解质,其特征在于,所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸丁酯、2-氰基乙基丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯和四甘醇二丙烯酸酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的固态电解质,其特征在于,所述腈基锂盐的质量和所述丙烯酸酯类聚合物基质的质量比为1:1~5;所述丙烯酸酯类单体和丙烯酸酯类聚合物的摩尔比为1:2~2.5。
4.根据权利要求1所述的固态电解质,其特征在于,所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯和/或碳化钒。
5.根据权利要求1或4所述的固态电解质,其特征在于,所述添加剂的质量为丙烯酸酯类聚合物质量的0.5~5%。
6.权利要求1~5任一项所述固态电解质的制备方法,包括以下步骤:
将丙烯酸酯类单体、丙烯酸酯类聚合物、锂盐溶液、添加剂和热引发剂混合,得到聚合物-锂盐混合液;所述混合的温度为10~30℃;所述锂盐溶液包括锂盐和腈类溶剂;
将所述聚合物-锂盐混合液加热聚合,得到所述固态电解质。
7.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述加热聚合的温度为70~80℃,保温时间为10~13h。
8.一种固态电解质隔膜,其特征在于,包括电池隔膜以及聚合于电池隔膜表面和孔隙中的固态电解质;所述固态电解质为权利要求1~5任一项所述的固态电解质或者权利要求6或7所述制备方法制备得到的固态电解质。
9.一种固态锂电池,其特征在于,包括正极、负极和固态电解质隔膜;所述固态电解质隔膜为权利要求8所述的固态电解质隔膜。
10.权利要求9所述的固态锂电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将电池隔膜浸泡至聚合物-锂盐混合液中,得到聚合物隔膜;
将电极、所述聚合物隔膜和所述聚合物-锂盐混合液组装后,加热聚合,得到所述固态锂电池;所述聚合物-锂盐混合液为权利要求6所述制备方法中制备得到的聚合物-锂盐混合液。
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