(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 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111492379.9 (22)申请日 2021.12.08 (71)申请人 湘潭大学 地址 411100 湖南省湘潭市雨湖区羊牯塘 27号 (72)发明人 张彪　周诗　代利杰　黄建宇　 欧阳晓平 　 (74)专利代理 机构 北京中政联科专利代理事务 所(普通合伙) 11489 代理人 郑久兴 (51)Int.Cl. H01M 10/0565(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) C08G 73/06(2006.01) (54)发明名称 固态电解质及其制备方法和锂离 子电池 (57)摘要 本发明公开了一种固态电解质及其制备方 法和锂离子电池， 该制备方法包括： 将含氮杂环 和氢卤酸按 叔铵氮和卤素的原 子摩尔比1:1进行 反应， 得到含氮杂环离子盐； 将所述含氮杂环离 子盐和三聚氰胺单体聚合得到聚离子盐； 将所述 聚离子盐与电解质分散液混合并干燥处理， 得到 固态电解质。 由于聚离子盐的阴离子会脱离， 脱 离的阴离子和锂离子结合在负极形成含有卤化 锂的SEI层， 卤化锂可以稳定SEI层， 促进锂金属 的均匀沉积， 同时提高了离子迁移数， 减少死锂 沉积， 这样可提升锂离 子电池的循环寿 命。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114373984 A 2022.04.19 CN 114373984 A 1.一种固态电解质的制备 方法， 其特 征在于， 包括： 将含氮杂环和氢卤酸按叔铵氮和卤素的原子摩尔比1:1进行反应， 得到含氮杂环离子 盐； 将所述含氮杂环离 子盐和三聚氰胺单体聚合得到聚离 子盐； 将所述聚离 子盐与电解质分散液混合并干燥处 理， 得到固态电解质。 2.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 将所述含氮杂环离子盐和三 聚氰胺单 体聚合得到聚离 子盐包括： 在惰性气体氛围下， 将所述含氮杂环离子盐和三聚氰胺单体置于二甲基亚砜中， 得到 所述聚离子盐的溶液， 对所述聚离子盐的溶液升温到目标温度并保持设定时间， 得到所述 聚离子盐的粉末； 其中， 所述目标温度 为100‑140℃， 所述设定时间为72小时以上， 所述惰性气体为氮气或者氩 气。 3.根据权利要求1所述的制备 方法， 其特 征在于， 所述含氮杂环包括以下 结构式： 4.根据权利要求1所述的制备 方法， 其特 征在于， 所述氢卤酸包括： HCl、 HBr、 HF或HI。 5.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述将所述聚离子盐与电解质分散液 混合得到固态电解质包括： 将聚氧化乙烯、 锂盐和乙腈进行 溶解得到所述电解质分散液； 将所述聚离 子盐加入到所述电解质分散液中， 搅拌分散得到混合物； 将所述混合物倒入 模具进行干燥得到固态电解质。 6.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 将含氮杂环和氢卤酸按叔铵氮和卤素 的原子摩尔比1:1进行反应， 得到含氮杂环离 子盐包括： 在环境温度为 ‑20℃～10℃下将含氮杂环和氢卤酸按叔铵氮和卤素的原子摩尔比1:1 进行搅拌 反应。 7.一种固态电解质， 其特 征在于， 包括： 聚离子盐和电解质分散液； 其中， 所述电解质分散液包括聚氧化乙烯、 锂盐和乙腈； 所述聚氧化乙烯中重复单元和锂盐 中锂的摩尔比为8 ‑20： 1， 所述乙腈与所述聚氧化乙烯的质量比为10 ‑20： 1； 所述聚离 子盐与所述聚氧化乙烯的质量百分比为1％ ‑5％。 8.根据权利要求7 所述的固态电解质， 其特 征在于， 所述聚离 子盐包括以下 结构式：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114373984 A 29.根据权利要求7 所述的固态电解质， 其特 征在于， 所述聚离 子盐还包括以下 结构式： 10.一种锂离 子电池， 其特 征在于， 包括： 正极、 负极和如权利要求7 ‑9任一项所述的固态电解质； 其中， 所述固态电解质用于锂离子电池在充放电过程中所述聚离子盐的卤素离子脱离， 脱离 的所述卤素离 子与锂离 子在负极形成SEI层， 所述SEI层包括卤化锂。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114373984 A 3