CN118117150A - 一种电解质膜及其制备方法、固态电池 - Google Patents

一种电解质膜及其制备方法、固态电池 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种电解质膜及其制备方法、固态电池，属于电池技术领域，所述电解质膜的材质包括硫化物电解质和聚合物纤维复合体；其中，所述聚合物纤维复合体包括聚合物纤维和覆设于所述聚合物纤维表面的聚合物电解质。如此，本申请以聚合物纤维作为聚合物电解质浆料的载体和电解质膜的增强剂，提高电解质膜的韧性、孔隙率、致密化和颗粒界面结合力，进而避免电解质膜受固态电池发生体积应变的影响而开裂粉化，提高固态电池的结构稳定性和循环稳定性。

Description

一种电解质膜及其制备方法、固态电池
技术领域
本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种电解质膜及其制备方法、固态电池。
背景技术
固态电池采用不可燃的固态电解质膜替换了可燃的聚合物隔膜和液态电解质，从而提升电池系统的安全性和能量密度。由于固态电解质膜的密度明显大于聚合物隔膜和液态电解质，为保证固态电池的能量密度优势，固态电解质膜要尽可能的薄，还要兼顾强度。
目前，硫化物是固态电解质膜的常用材料之一。然而，硫化物的室温离子电导率高，空气稳定性差，导致电解质膜韧性低、孔隙率高、致密化低、颗粒界面结合力差。因此，当固态电池在循环过程中发生体积应变时，电解质膜容易开裂粉化，进而导致固态电池微短路，影响固态电池的安全。
发明内容
本申请的实施例提供一种电解质膜，以解决现有技术中电解质膜容易开裂粉化，进而导致固态电池微短路，影响固态电池的安全的技术问题；本申请的实施例还提供一种电解质膜的制备方法；本申请的实施例还提供一种固态电池。
为了解决上述技术问题，本申请的实施例公开了如下技术方案：
第一方面，提供了一种电解质膜，所述电解质膜的材质包括硫化物电解质和聚合物纤维复合体；其中，所述聚合物纤维复合体包括聚合物纤维和覆设于所述聚合物纤维表面的聚合物电解质。
结合第一方面，所述硫化物电解质和所述聚合物纤维复合体的质量比为（80-99）：（0.5-15）；其中，
所述聚合物纤维的材质选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚芳酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯-聚丙烯复合纤维、聚酰胺、聚丙烯腈、聚四氟乙烯中的至少一种；和/或，
所述硫化物选自thio-LISICON、Li10GeP2S12、Li6PS5Cl、Li10SnP2S12、Li2S-P2S5、Li2S-SiS2、LiI-LiBr-Li2S-P2S5、Li2S-B2S3中的至少一种。
结合第一方面，所述聚合物纤维复合体的直径为5~25 μm；和/或6-15μm，
所述聚合物纤维的直径为3~20μm；和/或4-16μm，
所述聚合物纤维的长度为1-30mm；和/或2-20mm，
所述聚合物纤维的分子量为1~500万；和/或10-200万，
所述聚合物纤维的横截面的形状选自圆形、椭圆形、十字形、X形中的至少一种。
结合第一方面，所述聚合物电解质包括导离子剂和锂盐；其中，所述导离子剂和所述锂盐的质量比为（3~4）：1；
所述导离子剂选自聚环氧乙烷、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯中的至少一种；
所述锂盐选自双三氟甲基磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酰亚胺锂、氯化锂、六氟磷酸锂、高氯酸锂中的至少一种。
结合第一方面，所述电解质膜的厚度为10~50μm。
第二方面，提供了一种制备如第一方面中任意一项所述的电解质膜的制备方法，包括：
制备聚合物电解质浆料；
将聚合物纤维置于所述聚合物电解质浆料中，使得所述聚合物纤维的表面包覆所述聚合物电解质浆料；
通过微孔将表面包覆所述聚合物电解质浆料的聚合物纤维拉出，进行第一次烘干，得到聚合物纤维复合体；
制备硫化物电解质浆料，切割所述聚合物纤维复合体并置于所述硫化物电解质浆料中，混合搅拌，再涂布于基材上，进行第二次烘干，得到电解质膜。
结合第二方面，所述聚合物电解质浆料包括聚合物电解质和第一溶剂，所述聚合物电解质占所述聚合物电解质浆料的质量百分比为3~10%；
其中，所述第一溶剂选自甲基甲酰胺、乙腈、环己酮、庚烷、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的至少一种。
结合第二方面，所述硫化物电解质浆料还包括硫化物电解质、粘结剂和第二溶剂；其中，所述硫化物电解质和所述粘结剂的质量比为（80-99）：（0.5-5）；
所述粘结剂选自PVDF5130、PVDF75130、PVDF21216、PVDF6020、PVDF-HVS900、PVDF-HFP、PVDF-LBG、NBR、HNBR、SBR、SBS或PEO中的至少一种；和/或，
所述第二溶剂选自二氯甲烷、四氢呋喃、正己烷、正庚烷、甲苯、2,4-二甲基-3-戊酮、一氯代苯、甲苯、二甲苯、苯甲醚、环己酮、1,3,5-三甲苯、正癸烷、甲基甲酰胺中的至少一种；和/或，
所述硫化物电解质浆料的固含量50~75%；和/或，
所述粘结剂的分子量为10~600万；和/或，
所述基材包括PI、PET、PTFE、不锈钢箔、铝箔中的至少一种。
结合第二方面，所述第一次烘干的温度为30-80℃，所述第一次烘干的烘干时间为24-72h；和/或，
所述第二次烘干的温度60-100℃，所述第二次烘干的烘干时间为12-24h。
第三方面，提供了一种固态电池，包括正极极片、负极极片和位于所述正极极片与所述负极极片之间的电解质膜；所述电解质膜为第一方面中任意一项所述的电解质膜；或者所述电解质膜如第二方面中所述的电解质膜制备方法制备得到；
其中，所述电解质膜通过转印与所述负极极片连接，所述转印的压力为100-300MPa，所述转印的温度为50-80℃，所述转印的时间为5-60s；所述转印的方式包括热辊压、平板热压或温等静压中的一种或几种。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
与现有技术相比，本申请提供的一种电解质膜，电解质膜的材质包括硫化物电解质和聚合物纤维复合体；其中，聚合物纤维复合体包括聚合物纤维和覆设于聚合物纤维表面的聚合物电解质。如此，本申请以聚合物纤维作为聚合物电解质浆料的载体和电解质膜的增强剂，提高电解质膜的韧性、孔隙率、致密化和颗粒界面结合力，进而避免电解质膜受固态电池发生体积应变的影响而开裂粉化，提高固态电池的结构稳定性和循环稳定性。
本申请提供的电解质膜的制备方法具有上述电解质膜的所有技术特征和有益效果，在此不再赘述。
本申请提供的固态电池具有上述电解质膜的所有技术特征和有益效果，在此不再赘述。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例提供的电解质膜的制备方法的工艺流程图；
图2为本申请实施例提供的固态电池的实施例1和对比例1中固态电池循环稳定性对比；
图3为本申请实施例提供的电解质膜中含聚合物纤维段的撕裂截面SEM图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。
申请人发现，聚合物电解质具有离子电导率和质地柔软富有弹性，且在不同温度和压力下可以呈现不同的可塑性和流动性，高温处理后聚合物电解质和硫化物电解质颗粒界面连接性好，因此，申请人首先尝试将聚合物电解质混入硫化物的电解质膜中以增加电解质膜的强度并致密化电解质膜。
然而，申请人发现聚合物电解质浆料使用的溶剂极性高，且与硫化物电解质不稳定，如果直接将聚合物电解质作为粘结剂制备硫化物浆料，加入的量少则起不到增强作用，加入的量多聚合物电解质则会完全包覆硫化物电解质颗粒，导致膜电导率下降。
此外，由于绝大多数聚合物电解质不耐高电压，包裹聚合物电解质的硫化物电解质颗粒在朝向正极的一侧会发生电化学反应，从而增加电池阻抗。
如果将聚合物电解质制成薄膜，其和硫化物电解质膜高温高压复合后，聚合物电解质仅能渗透到硫化物电解质膜的浅表层，难以改善硫化物电解质膜的韧性；同时，该过程中聚合物电解质膜被硫化物电解质膜的颗粒和孔隙切割分成无数小块，失去了聚合物电解质膜整体应该有的韧性和强度。
有鉴于此，本申请第一实施例提供了一种电解质膜，电解质膜的材质包括硫化物电解质和聚合物纤维复合体；其中，聚合物纤维复合体包括聚合物纤维和覆设于聚合物纤维表面的聚合物电解质。如此，本申请以聚合物纤维作为聚合物电解质浆料的载体和电解质膜的增强剂，提高电解质膜的韧性、孔隙率、致密化和颗粒界面结合力，进而避免电解质膜受固态电池发生体积应变的影响而开裂粉化，提高固态电池的结构稳定性和循环稳定性。
在一些实施例中，硫化物电解质和所述聚合物纤维复合体的质量比为（80-99）：（0.5-15）；其中，聚合物纤维的材质选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚芳酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯-聚丙烯复合纤维、聚酰胺、聚丙烯腈、聚四氟乙烯中的至少一种。其中，对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚芳酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯-聚丙烯复合纤维，聚酰胺、聚丙烯腈、聚四氟乙烯等均可通过商业渠道购买获得，在此不再进行详细描述。
在一些实施例中，硫化物选自thio-LISICON、Li10GeP2S12、Li6PS5Cl、Li10SnP2S12、Li2S-P2S5、Li2S-SiS2、LiI-LiBr-Li2S-P2S5、Li2S-B2S3中的至少一种。
在一些实施例中，聚合物纤维复合体的直径为6~25 μm。例如，聚合物纤维复合体的直径可以为6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm中的任意一值或任意两值之间的范围。
在一些实施例中，聚合物纤维的直径为5~20μm。例如，聚合物纤维的直径可以为5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm中的任意一值或任意两值之间的范围。
在一些实施例中，聚合物纤维的长度为1-30mm。例如，聚合物纤维的长度可以为1mm、2mm、5mm、8mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm中的任意一值或任意两值之间的范围。具体来说，本实施例中的聚合物纤维复合体的长度应当和聚合物纤维的长度相同，在使用过程中，聚合物纤维优选为长短互掺，从而更好的填补硫化物电解质浆料中的空隙，进一步增强电解质膜的结构强度。
在一些实施例中，聚合物纤维的分子量为1~500万。例如，1万、10万、20万、30万、40万、50万、60万、70万、80万、90万、100万、110万、120万、130万、140万、150万、160万、170万、180万、190万、200万、210万、220万、230万、240万、250万、260万、270万、280万、290万、300万、310万、320万、330万、340万、350万、360万、370万、380万、390万、400万、410万、420万、430万、440万、450万、460万、470万、480万、490万、500万中的任意一值或任意两值之间的范围。
在一些实施例中，聚合物纤维的横截面的形状选自圆形、椭圆形、十字形、X形中的至少一种。
在一些实施例中，聚合物电解质包括导离子剂和锂盐；其中，导离子剂和锂盐的质量比为（3~4）：1。例如，导离子剂和锂盐的质量比为3:1、3.2:1、3.4:1、3.5:1、3.6:1、3.8:1、4:1中的任意一者。
在一些实施例中，导离子剂选自聚环氧乙烷、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯中的至少一种。以上聚环氧乙烷、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯等均可通过商业渠道购买获得，在此不再进行详细描述。聚偏氟乙烯-六氟丙烯可以理解为由偏氟乙烯和六氟丙烯共聚制备得到。
在一些实施例中，锂盐选自双三氟甲基磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酰亚胺锂、氯化锂、六氟磷酸锂、高氯酸锂中的至少一种。
在一些实施例中，电解质膜的厚度为10~50μm。电解质膜的厚度可以为10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm中的任意一值或任意两值之间的范围。
相应的，参见图1，本申请实施例提供了一种制备的电解质膜的制备方法，包括：
S1、制备聚合物电解质浆料。
S2、将聚合物纤维置于聚合物电解质浆料中，使得聚合物纤维的表面包覆聚合物电解质浆料。
S3、通过微孔将表面包覆聚合物电解质浆料的聚合物纤维拉出，进行第一次烘干，得到聚合物纤维复合体。
S4、制备硫化物电解质浆料，切割聚合物纤维复合体并置于硫化物电解质浆料中，混合搅拌，再涂布于基材上，进行第二次烘干，得到电解质膜。切割后，聚合物纤维复合体的长度为1-30mm，在使用过程中，聚合物纤维优选为长短互掺，从而更好的填补硫化物电解质浆料中的空隙，进一步增强电解质膜的结构强度。
在一些实施例中，聚合物电解质浆料包括聚合物电解质和第一溶剂，聚合物电解质占聚合物电解质浆料的质量百分比为3~10%。
在一些实施例中，第一溶剂选自甲基甲酰胺、乙腈、环己酮、庚烷、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的至少一种。
在一些实施例中，硫化物电解质浆料包括硫化物电解质、粘结剂和第二溶剂；其中，硫化物电解质和粘结剂的质量比为（80-99）：（0.5-5）。
在一些实施例中，粘结剂选自PVDF5130、PVDF75130、PVDF21216、PVDF6020、PVDF-HVS900、PVDF-HFP、PVDF-LBG、NBR、HNBR、SBR、SBS或PEO中的至少一种。
在一些实施例中，第二溶剂选自二氯甲烷、四氢呋喃、正己烷、正庚烷、甲苯、2,4-二甲基-3-戊酮、一氯代苯、甲苯、二甲苯、苯甲醚、环己酮、1,3,5-三甲苯、正癸烷、甲基甲酰胺中的至少一种。
在一些实施例中，硫化物电解质浆料的固含量50%~75%。
在一些实施例中，粘结剂的分子量为10万~600万。
在一些实施例中，基材包括PI、PET、PTFE、不锈钢箔、铝箔中的至少一种。
在一些实施例中，第一次烘干的温度为30-80℃，第一次烘干的烘干时间为24-72h。
在一些实施例中，第二次烘干的温度60-100℃，第二次烘干的烘干时间为12-24h。
相应的，本申请第三实施例提供了一种固态电池，包括正极极片、负极极片和位于正极极片与负极极片之间的电解质膜；电解质膜为第一方面中任意一项的电解质膜；或者电解质膜如第二方面中的电解质膜制备方法制备得到；
其中，电解质膜通过转印与负极极片连接，转印的压力为100-300MPa，转印的温度为50-80℃，转印的时间为5-60s；转印的方式包括热辊压、平板热压或温等静压中的一种或几种。
与现有技术相比，本申请以高强度且超细的聚合物纤维作为聚合物电解质浆料的载体和电解质膜的增强剂，既能将聚合物电解质浆料的性质引入电解质膜，并在高温高压的转印过程中实现聚合物软化进行填孔致密化，又能使聚合物电解质浆料作为聚合物纤维和硫化物电解质浆料间的连接媒介。因此，在制备电解质膜的过程中只需要将不同长度的聚合物纤维复合体混入硫化物电解质浆料即可，使用便捷，最终改善固态电池循环的稳定性。
下面结合具体实施例对本申请提供的固态电池做出如下说明：
实施例1
本实施例提供一种电解质膜，通过如下步骤制备：
S1、制备聚合物电解质浆料；导离子剂选用聚环氧乙烷，锂盐选用双三氟甲基磺酰亚胺锂，第一溶剂选用乙腈，将乙腈、PEO和双三氟甲基磺酰亚胺锂混合得到质量浓度为5%的聚合物电解质浆料，其中聚环氧乙烷和双三氟甲基磺酰亚胺锂的质量比为3:1，聚环氧乙烷PEO的分子量为400W。
S2、将聚合物纤维置于聚合物电解质浆料中，使得聚合物纤维的表面包覆聚合物电解质浆料；将直径为11μm，且横截面为圆形的聚乙烯-聚丙烯复合纤维浸入聚合物电解质浆料中，使得聚乙烯-聚丙烯复合纤维的表面包覆聚合物电解质浆料。
S3、通过微孔将表面包覆聚合物电解质浆料的聚合物纤维拉出，进行第一次烘干，得到聚合物纤维复合体；通过直径为2mm的微孔将表面包覆聚合物电解质浆料的聚乙烯-聚丙烯复合纤维拉出，以过滤包覆的多余聚合物电解质浆料，并使的聚合物电解质浆料均匀包覆在聚乙烯-聚丙烯复合纤维上；表面包覆聚合物电解质浆料的聚乙烯-聚丙烯复合纤维边通过微孔边烘干，烘干温度为70℃，待聚乙烯-聚丙烯复合纤维上的聚合物电解质浆料凝固后，以拉直状态转入真空烘箱中60℃，烘干72h，然后得到聚合物纤维复合体备用。
S4、制备硫化物电解质浆料，切割聚合物纤维复合体并置于硫化物电解质浆料中，混合搅拌，再涂布于基材上，进行第二次烘干，得到电解质膜。将S3中制备的聚合物纤维复合体切成数段3mm和10mm的小段样品备用，其中，3mm：10mm=1：1。硫化物电解质选用Li6PS5Cl，粘结剂选用HNBR，第二溶剂选用三甲苯，按照Li6PS5Cl：HNBR：聚合物纤维复合体的小段样品的质量比为90%：1%：9%制备硫化物电解质浆料。具体来说，使用三甲苯将HNBR溶解，加入Li6PS5Cl混料球磨30min，转速500rpm/min，然后加入步骤S2中小段样品混料10min，转速降至280rpm/min，避免聚合物纤维复合体被二次打断并破环聚合物电解质浆料形成的包覆层，硫化物电解质浆料的总固含量为60%，然后涂布在铝箔上真空70℃烘干，时间为24h完成电解质膜的制备，30℃测试膜电导率为1.28mS/cm；
S5、取NCM811@Li2TiO3为活性物质，Li6PS5Cl为电解质，CNT为导电剂，PVDF-HFP为粘结剂按照质量80：17：2：1的比例，环己酮为溶剂溶解粘结剂，然后与其他成分搅拌混料并匀浆后，涂布在涂炭铝箔上，面容量为5mAh/cm2，100℃烘干12h，辊压后，模切成50*90mm备用；
S6、取纳米硅、Ag、Li6PS5Cl、CNT、SBR，质量比为60：16：19：2.5：2.5，然后使用二甲苯溶解SBR，将胶液与其他组分的材料搅拌混合匀浆后，涂布在涂炭铜箔上，然后100℃烘干15h，60℃热辊压后，将实施例1中制备的电解质膜热辊压转印至负极之上，然后去除电解质膜的基材，辊压温度70℃，速度5mm/s，压力100Mpa，然后模切成53*93mm，与S1~S4中制备的正极片组装1.8Ah电池，NP比为1.1，成品软包电芯经过温等静压处理降低界面阻抗，等静压后电池中的硫化物电解质膜厚为28μm，温等静压条件为压力200Mpa，时间10min，温度60℃，制备得到固态电池。
实施例2-6
实施例2-6的制备同实施例1，不同之处在于制备固态电解质膜的原料不同，具体请参见表1。
对比例1
对比例1与实施例1相比，只是将硫化物电解质膜换成不使用实施例1中制备的电解质膜，具体为直接添加10%HNBR粘结剂的硫化物电解质膜，膜电导率仅为0.66mS/cm，电池在30℃条件下循环测试，保压0.8MPa，以倍率0.5C充放电，150次循环电池容量保持率为69.3%，如图2所示。
对比例2
对比例2与实施例1相比，将聚合物纤维复合体切成0.5mm的小段，并且只用此小段混入硫化物电解质浆料中，其他步骤与实施例1一致；
对比例3
对比例3与实施例1相比，将聚合物纤维复合体切成35mm的小段，并且只用此长度纤维混入硫化物电解质浆料中，其他步骤与实施例1一致；
对比例4
对比例4与实施例1相比，使用的聚合物纤维直径为3μm的，其他步骤与实施例一致；
对比例5
对比例5与实施例1相比，使用的聚合物纤维直径为23μm的，其他步骤与实施例一致；
实施例1~6和对比例1~5的相关原料和工艺参数如表1所示。
实施例1~6对比例1~5制备的电池性能如表2所示，将制备的电池在30℃条件下循环测试，保压0.8MPa，以0.5C倍率充放电，其中，30℃测试膜电导率的测试方法为：四探针法、电容法、电迁移率谱法和交流阻抗谱法中的至少一者；150次循环电池容量保持率的测试方法为：以0.5C倍率充放电，取第150次电池放电容量与第一次放电容量比值的百分数。
表1
表2
根据表2的试验结果，与对比例的测试结果相比，实施例1-6的在硫化物电解质膜中含同样粘结剂比例的情况下，使得电池的电导率提升一倍，有效改善固态电池的循环稳定性。
图2为本申请实施例1提供的固态电池和对比例1的固态电池循环稳定性对比。由图2可知，电池循环稳定性明显提高。
实施例制备的电解质膜撕裂横截面SEM图片如图3，可看出纤维有效连接了低粘结剂含量的硫化物块状颗粒，增加了膜强度。
以上对本申请实施例所提供的一种电解质膜及其制备方法、固态电池进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电解质膜，其特征在于，所述电解质膜的材质包括硫化物电解质和聚合物纤维复合体；其中，所述聚合物纤维复合体包括聚合物纤维和覆设于所述聚合物纤维表面的聚合物电解质。
2.根据权利要求1所述的电解质膜，其特征在于，所述硫化物电解质和所述聚合物纤维复合体的质量比为（80-99）：（0.5-15）；其中，
所述聚合物纤维的材质选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚芳酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯-聚丙烯复合纤维、聚酰胺、聚丙烯腈、聚四氟乙烯中的至少一种；和/或，
所述硫化物选自thio-LISICON、Li10GeP2S12、Li6PS5Cl、Li10SnP2S12、Li2S-P2S5、Li2S-SiS2、LiI-LiBr-Li2S-P2S5、Li2S-B2S3中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的电解质膜，其特征在于，所述聚合物纤维复合体的直径为5~25μm；和/或6-15μm，
所述聚合物纤维的直径为3~20μm；和/或4-16μm，
所述聚合物纤维的长度为1-30mm；和/或2-20mm，
所述聚合物纤维的分子量为1~500万；和/或10-400万，
所述聚合物纤维的横截面的形状选自圆形、椭圆形、十字形、X形中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的电解质膜，其特征在于，所述聚合物电解质包括导离子剂和锂盐；其中，所述导离子剂和所述锂盐的质量比为（3~4）：1；
所述导离子剂选自聚环氧乙烷、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯中的至少一种；
所述锂盐选自双三氟甲基磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酰亚胺锂、氯化锂、六氟磷酸锂、高氯酸锂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的电解质膜，其特征在于，所述电解质膜的厚度为10~50μm。
6.一种制备如权利要求1至5中任意一项所述的电解质膜的制备方法，其特征在于，包括：
制备聚合物电解质浆料；
将聚合物纤维置于所述聚合物电解质浆料中，使得所述聚合物纤维的表面包覆所述聚合物电解质浆料；
通过微孔将表面包覆所述聚合物电解质浆料的聚合物纤维拉出，进行第一次烘干，得到聚合物纤维复合体；
制备硫化物电解质浆料，切割所述聚合物纤维复合体并置于所述硫化物电解质浆料中，混合搅拌，再涂布于基材上，进行第二次烘干，得到电解质膜。
7.根据权利要求6所述的电解质膜的制备方法，其特征在于，所述聚合物电解质浆料包括聚合物电解质和第一溶剂，所述聚合物电解质占所述聚合物电解质浆料的质量百分比为3~10%；
其中，所述第一溶剂选自甲基甲酰胺、乙腈、环己酮、庚烷、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的电解质膜的制备方法，其特征在于，所述硫化物电解质浆料包括硫化物电解质、粘结剂和第二溶剂；其中，所述硫化物电解质和所述粘结剂的质量比为（80-99）：（0.5-5）；
所述粘结剂选自PVDF5130、PVDF75130、PVDF21216、PVDF6020、PVDF-HVS900、PVDF-HFP、PVDF-LBG、NBR、HNBR、SBR、SBS或PEO中的至少一种；和/或，
所述第二溶剂选自二氯甲烷、四氢呋喃、正己烷、正庚烷、甲苯、2,4-二甲基-3-戊酮、一氯代苯、甲苯、二甲苯、苯甲醚、环己酮、1,3,5-三甲苯、正癸烷、甲基甲酰胺中的至少一种；和/或，
所述硫化物电解质浆料的固含量50%~75%；和/或，
所述粘结剂的分子量为10~600万；和/或，
所述基材包括PI、PET、PTFE、不锈钢箔、铝箔中的至少一种。
9.如权利要求8所述的电解质膜的制备方法，其特征在于，所述第一次烘干的温度为30-80℃，所述第一次烘干的烘干时间为24-72h；和/或，
所述第二次烘干的温度60-100℃，所述第二次烘干的烘干时间为12-24h。
10.一种固态电池，其特征在于，包括正极极片、负极极片和位于所述正极极片与所述负极极片之间的电解质膜；所述电解质膜为权利要求1至5中任意一项所述的电解质膜；或者所述电解质膜如权利要求6至9中任意一项所述的电解质膜制备方法制备得到；
其中，所述电解质膜通过转印与所述负极极片连接，所述转印的压力为100-300MPa，所述转印的温度为50-80℃，所述转印的时间为5-60s；所述转印的方式包括热辊压、平板热压或温等静压中的一种或几种。
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