固态电解质膜及其制作方法、固态电池和电动汽车.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111435758A(43)申请公布日2020.07.21(21)申请号201911355226.2(22)申请日2019.12.25(71)申请人蜂巢能源科技有限公司地址213200江苏省常州市金坛区华城中路168号(72)发明人陈少杰黄海强袁文森蒋嘉琳朱朋辉周龙捷邓素祥马忠龙(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人尹璐(51)Int.Cl.H01M10/0562(2010.01)H01M10/0565(2010.01)权利要求书1页说明书7页附图6页(54)发明名称固态电解质膜及其制作方法、固态电池和电动汽车(57)摘要本发明提供了固态电解质膜及其制作方法、固态电池和电动汽车。该制作固态电解质膜的方法包括：将无机固体电解质、单体和引发剂混合，得到预制浆料；使所述预制浆料形成预制膜层；使所述单体和所述引发剂发生固化反应，以便得到所述固态电解质膜。该方法操作简单、方便，容易实现、成本较低，易于工业化生产，可实现不使用溶剂即可制作固态电解质膜，安全环保无污染，且可以制作得到厚度较薄、导电性能够满足实际使用需求、电性能佳、使用性能好的固态电解质膜。CN111435758ACN111435758A权利要求书1/1页1.一种制作固态电解质膜的方法，其特征在于，包括：将无机固体电解质、单体和引发剂混合，得到预制浆料；使所述预制浆料形成预制膜层；使所述单体和所述引发剂发生固化反应，以便得到所述固态电解质膜。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单体包括偏二氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯、碳酸亚乙烯酯、甲基乙撑碳酸酯、丙烯腈、聚乙二醇(二醇)二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯和聚乙二醇中的至少一种，任选地，所述单体的分子量大于0且小于5000。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无机固体电解质具有钠超离子导体结构、石榴石型结构、硫化结晶锂超离子导体结构和银锗硫矿型结构中的至少一种，任选地，所述无机固体电解质包括磷酸钛铝锂、磷酸锗铝锂、锂镧锆氧、锂硫磷氯快离子导体、硫化磷固体电解质中的至少一种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无机固体电解质和所述单体的质量比为(50～99)：(1～50)。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述引发剂包括2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮、4-二甲氨基-苯甲酸乙酯、1-羟基环己基苯基甲酮、安息香双甲醚、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮和偶氮二异丁腈中的至少一种。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固化反应包括光固化反应和热固化反应中的至少一种，任选地，所述固化反应的时间为10min～60min。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将导电剂与所述无机固体电解质、所述单体、所述引发剂混合，得到所述预制浆料，任选地，所述导电剂包括双氟磺酰亚胺锂。8.一种固态电解质膜，其特征在于，包括：无机固体电解质；和聚合物，所述聚合物包裹在至少部分所述无机固体电解质的表面上，任选地，所述聚合物包括聚偏氟乙烯、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚碳酸亚乙烯酯、聚甲基乙撑碳酸酯、聚丙烯腈、聚乙二醇(二醇)二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙二醇中的至少一种，任选地，所述聚合物的分子量为30000-1000000，任选地，所述固态电解质膜的厚度为5μm～100μm，优选为5μm～50μm。9.一种固态电池，其特征在于，包括权利要求8所述的固态电解质膜。10.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求9所述的固态电池。2CN111435758A说明书1/7页固态电解质膜及其制作方法、固态电池和电动汽车技术领域[0001]本发明涉及电池技术领域，具体地，涉及固态电解质膜及其制作方法、固态电池和电动汽车。背景技术[0002]在相关技术中，固态电解质膜有两种制作工艺：一种是湿法涂布工艺，即采用有机溶剂与无机固体电解质共混、搅拌、制浆后再进行涂布，但有机溶剂的加入不仅污染环境，而且溶剂的回收需要增加额外的设备投入，更严重的是有机溶剂与大部分无机固体电解质均互不兼容，从而导致制作得到的固态电解质膜的电导率较低，而且会产生一些有毒有害气体，限制了固态电解质膜的性能发挥，导致固态电池的性能较差；另一种是干法压制工艺，即直接将无机固体电解质压制成片状，该种工艺虽然能够有效避免有机溶剂的使用，但是该工艺仅能适用于较少的无机固体电解质，其适用范围较窄，同时该工艺难以制作出厚度较薄的固态电解质膜，且制作工艺复杂、成本高，较难实现产业化。[0003]