【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池电解质，具体涉及一种固态电解质、复合电解质、电解质及二次电池。
技术介绍
1、大力发展清洁能源、推动新能源汽车产业发展已成为全社会共识。发展锂离子电池对缓解能源和环境危机、带动新旧动能转换具有重要意义。然而，商用液态锂电池目前存在能量密度低、安全性差等缺陷，相比之下，固态锂电池兼具高安全和高能量密度，已成为我国能源转型的战略之一。
2、固态电解质是发展固态锂电池的关键，目前主要分为无机固态电解质和聚合物固态电解质。聚合物固态电解质离子电导率低，热稳定性能较差，在应用领域仍存在诸多限制。无机固态电解质离子电导率高，热稳定性能较好，在实现高比能固态锂电池产业化方面具有明显优势，但是无机固态电解质的界面接触较差，向普通的无机固态电解质中引入氟醚电解液和聚合物电解质可以改善电解质的界面接触，同时可以进一步提升无机固态电解质的机械性能和耐高压性能，同时能够提供更多的离子传输通道，从而更进一步地提高离子电导率，解决无机固态电解质界面接触性差的问题。因此，开发对锂金属稳定、耐高电压的新型电解质对固态电池的发展尤为关键。
技术实现思路
1、针对现有技术中无机固态电解质界面接触差、耐高压性能差的问题，提供一种固态电解质、复合电解质及二次电池。
2、本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
3、一方面，本专利技术提供一种固态电解质，包括快离子导体、聚醚类物质以及氟醚类物质。
4、可选的，所述氟醚类物质选自如下化合物中的一种或多种
5、
6、可选的，所述快离子导体包括li4-xge1-xpxs4、li14zn(geo4)4、li3.6v0.4ge0.6o4、li3+xgexv1-xo4和li1.3al0.3ti1.7(po4)3中的一种或多种，其中0＜x≤1。
7、可选的，所述聚醚类物质的聚合单体包括三聚甲醛(txe)、1,3-二氧戊环(dol)和1,3-二氧六环(dox)中的一种或多种。
8、可选的，以所述固态电解质总质量为基准，所述聚醚类物质的重量份为10～90份，所述快离子导体的重量份为10～90份，所述氟醚类物质的重量份为10～90份。
9、可选的，还包括重量份1～10份的粘结剂。
10、另一方面，本申请提供一种复合电解质，包括液态电解质和所述的固态电解质。
11、可选的，所述液态电解质包括溶剂、锂盐和添加剂，所述锂盐包括六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、二氟草酸硼酸锂和高氯酸锂中的一种或多种；所述添加剂包括联苯、氟苯、碳酸亚乙烯酯、三氟甲基碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、硫酸乙烯酯、亚硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯、丁二腈、己二腈、1,2-二(2-氰乙氧基)乙烷和1,3,6-己烷三腈中的一种或多种。
12、另一方面，本专利技术提供一种电解质，包括基膜以及所述的固态电解质或所述的复合电解质，所述固态电解质或所述复合电解质设置于所述基膜表面。
13、另一方面，本专利技术提供一种二次电池，包括正极片、负极片、隔膜以及所述的固态电解质或所述的复合电解质。
14、本专利技术提供的固态电解质是基于快离子导体、聚醚类物质以及氟醚类物质的复合电解质，利用所述快离子导体的高力学强度，可以阻挡锂枝晶刺穿隔膜；另一方面，在所述固态电解质中添加所述氟醚类物质可以形成弱溶剂化结构，提升电解质的耐高压性能，同时有利于进一步提高其离子电导率并改善电解质的界面接触；由于聚醚类分子对锂金属较稳定，因此同时添加所述聚醚类物质，能够降低分子的homo能级，提升电解质的耐氧化电位，另外聚醚类电解质能够调节电解质的溶剂化结构，形成局部高浓型电解质，在负极侧还可以形成较多的含有无机成分的sei膜，进而提升电池的长循环稳定性；即本专利技术提供的固态电解质具有较高的循环稳定性，同时能够抑制锂枝晶的生长和多硫化物的穿梭效应，提高其耐高电压以及电池的循环性能。
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1.一种固态电解质，其特征在于，包括快离子导体、聚醚类物质以及氟醚类物质。
2.根据权利要求1所述的一种固态电解质，其特征在于，所述氟醚类物质选自如下化合物中的一种或多种：
3.根据权利要求1所述的一种固态电解质，其特征在于，所述快离子导体包括Li4-xGe1-xPxS4、Li14Zn(GeO4)4、Li3.6V0.4Ge0.6O4、Li3+xGexV1-xO4和Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3中的一种或多种，其中0＜x≤1。
4.根据权利要求1所述的一种固态电解质，其特征在于，所述聚醚类物质的聚合单体包括三聚甲醛(TXE)、1,3-二氧戊环(DOL)和1,3-二氧六环(DOX)中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种固态电解质，其特征在于，以所述固态电解质总质量为基准，所述聚醚类物质的重量份为10～90份，所述快离子导体的重量份为10～90份，所述氟醚类物质的重量份为10～90份。
6.根据权利要求5所述的一种固态电解质，其特征在于，所述固态电解质还包括重量份1～10份的粘结剂。
7.一种复
8.根据权利要求1所述的一种复合电解质，其特征在于，所述液态电解质包括溶剂、锂盐和添加剂，所述锂盐包括六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、二氟草酸硼酸锂和高氯酸锂中的一种或多种；所述添加剂包括联苯、氟苯、碳酸亚乙烯酯、三氟甲基碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、硫酸乙烯酯、亚硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯、丁二腈、己二腈、1,2-二(2-氰乙氧基)乙烷和1,3,6-己烷三腈中的一种或多种。
9.一种电解质，其特征在于，包括基膜以及如权利要求1～6任意一项所述的固态电解质或如权利要求7或8所述的复合电解质，所述固态电解质或所述复合电解质设置于所述基膜表面。
10.一种二次电池，其特征在于，包括正极片、负极片以及如权利要求1～6任意一项所述的固态电解质或如权利要求7或8所述的复合电解质或如权利要求9所述的电解质。
...【技术特征摘要】
1.一种固态电解质，其特征在于，包括快离子导体、聚醚类物质以及氟醚类物质。
2.根据权利要求1所述的一种固态电解质，其特征在于，所述氟醚类物质选自如下化合物中的一种或多种：
3.根据权利要求1所述的一种固态电解质，其特征在于，所述快离子导体包括li4-xge1-xpxs4、li14zn(geo4)4、li3.6v0.4ge0.6o4、li3+xgexv1-xo4和li1.3al0.3ti1.7(po4)3中的一种或多种，其中0＜x≤1。
4.根据权利要求1所述的一种固态电解质，其特征在于，所述聚醚类物质的聚合单体包括三聚甲醛(txe)、1,3-二氧戊环(dol)和1,3-二氧六环(dox)中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种固态电解质，其特征在于，以所述固态电解质总质量为基准，所述聚醚类物质的重量份为10～90份，所述快离子导体的重量份为10～90份，所述氟醚类物质的重量份为10～90份。
6.根据权利要求5所述的一种固态电解质，其特征在于，所述固态电解质...
【专利技术属性】
技术研发人员：王军，张伟，常建，邓永红，彭威，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：
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