CN115986204A - 固态电解质及涂覆其的正极的制备方法和锂电池 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种固态电解质，其特征在于，所述固态电解质包括：聚合物固态电解质，其包括聚合物中的至少一种以及锂盐中的至少一种；无机固态电解质；以及电解液添加剂；其中，所述无机固态电解质占所述固态电解质总质量比例的5％～95％；所述固态电解质用于对正极进行保护，当涂覆于所述正极之上时，所形成的涂层的厚度为2nm‑50μm。本申请还公开了一种涂覆上述固态电解质的正极的制备方法和锂电池。采用本申请，能够在正极和电解液之间形成保护层，保护正极在高电压下不被氧化，同时该保护层具有柔性好、易加工等优点。

Description

固态电解质及涂覆其的正极的制备方法和锂电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种固态电解质及涂覆其的正极的制备方法和锂电池。

背景技术

近几十年来，锂离子电池广泛应用于电动汽车，消费电子，航空航天、智能制造、微型设备、储能领域等。随着科技的不断进步，发展更高能量密度、更长循环寿命、更高充放电倍率、更安全的锂离子电池，成为人类孜孜以求的目标。为了提升电池的能量密度，开发高电压正极是重要的技术路线之一。

然而，较高的充电截止电压会诱导正极与电解液之间产生严重的副反应，增加电池内部产气量，造成电池内压增大，容易导致电池漏液、鼓胀，甚至起火***。此外，电解液的不断消耗和正极固态电解质界面相(CEI)不断增厚也会导致电池内阻增加，容量下降，循环寿命衰减。

固态电解质具有较宽的电化学窗口，可以抑制正极与电解液之间的副反应。固态电解质大致可以分为聚合物和无机固态电解质。聚合物固态电解质具有较好的柔性和加工性，可以较好地附着在正极极片上，但是室温离子电导率较低，机械强度较低。无机固态电解质的特性则恰好相反。

鉴于此，确有必要在正极和电解液之间增加一种改进的界面保护层，可以保护正极在高电压下不被氧化，同时有很好的的柔性和加工性。

发明内容

本申请实施例所要解决的技术问题在于，提供一种固态电解质及涂覆其的正极的制备方法和锂电池，能够在正极和电解液之间形成保护层，保护正极在高电压下不被氧化，同时该保护层具有柔性好、易加工等优点。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种固态电解质，包括：聚合物固态电解质，其包括聚合物中的至少一种以及锂盐中的至少一种；无机固态电解质；以及电解液添加剂；其中，所述无机固态电解质占所述固态电解质总质量比例的5％～95％；所述固态电解质用于对正极进行保护，当涂覆于所述正极之上时，所形成的涂层的厚度为2nm-50μm。

在一个可行的实现方式中，所述聚合物包括：聚氧化乙烯、聚苯醚、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚碳酸亚乙烯酯、聚碳酸乙烯亚乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、聚亚硫酸乙烯酯、聚氰基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚酰亚胺、聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)、聚乙烯吡咯烷酮、聚二乙烯基硫或聚乙二醇双丙烯酸酯中的至少一种。

在一个可行的实现方式中，所述锂盐包括：双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、三氟甲基磺酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、硝酸锂、碳酸锂或氟化锂中的至少一种。

在一个可行的实现方式中，所述无机固态电解质包括Li₅La₃Ta₂O₁₂、Li₅La₃Nb₂O₁₂、Li₇La₃Sn₂O₁₂、Li_1+xAl_xGe_2-x(PO₄)₃、Li_3yLa_2/3-yTiO₃、LiZr_2-zTi_z(PO₄)₃、Li_1+mAl_mTi_2-m(PO₄)₃、Li_4-nGe_1-nP_nS₄、Li_3+pSi_pP_pO₄、Li₇La₃Zr₂O₁₂、Li_7-qLa₃Zr_2-qTa_qO₁₂或Li₂S-P₂S₅体系硫化物中的至少一种；其中，0≤x≤2，0≤y≤2/3，0≤z≤2，0≤m≤2，0≤n≤1，0≤p≤2，0≤q≤1。

在一个可行的实现方式中，所述电解液添加剂包括碳酸亚乙酯，氟代碳酸乙烯酯，四甲基硼酸酯，硼酸三甲酯，三甲基环三硼氧烷，磷酸三甲酯，二氟磷酸锂，三(2，2，2-三氟乙基)亚磷酸酯、三苯基亚磷酸酯、三(三甲基硅基)亚磷酸酯以及亚磷酸三甲酯，三(三甲基硅烷)硼酸酯，二甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。

在一个可行的实现方式中，构成所述正极的活性材料包括磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝锂、镍锰酸锂中的一种或者多种。

相应地，本申请还提供了一种制备涂覆有上述任一种所述的固态电解质的正极的制备方法，所述制备方法包括：在极性溶剂中加入所述聚合物以获取第一溶液；在所述第一溶液中加入所述锂盐、所述电解液添加剂和所述无机固态电解质获取以第二溶液；将所述第二溶液通过添加方法添加至正极表面，并执行后处理操作，以获取涂覆有所述固态电解质的正极。

在一个可行的实现方式中，所述锂盐摩尔浓度为0.05mol/L～25mol/L，所述电解液添加剂摩尔浓度为0.001mol/L～3mol/L。

在一个可行的实现方式中，所述无机固态电解质占所述固态电解质总质量比例的40％～80％。

相应地，本申请还提供了一种锂电池，所述锂电池的正极涂覆有上述任一项所述的固态电解质，或包括如上述任一项所述的制备方法制备的正极。

实施本申请，具有如下有益效果：

本申请通过将聚合物固态电解质、无机固态电解质和电解质添加剂三元复合，得到一种用于对正极进行保护的复合固态电解质，该复合固态电解质涂覆于正极上，可以有效保护正极在高电压下不被氧化，同时该保护层具有柔性好、易加工等优点；本申请还提供一种制备涂覆有上述任一种所述的固态电解质的正极的制备方法，该制备方法环保且操作简便，兼容现代锂离子电池生产工艺，适用于大规模生产。本申请还提供一种正极涂覆有上述固态电解质或如上述制备方法制备的正极的锂电池，这样的锂电池在较高的充电截止电压下可稳定运行，使用寿命长。

同时，电解质添加剂可以在正极表面分解产生较稳定的CEI膜，从而实现匹配高电压正极的锂电池的稳定长循环。

附图说明

图1是根据本申请的一些实施例所示的涂覆有固态电解质的正极的结构示意图；

图2是根据本申请的一些实施例所示的一种制备涂覆有固态电解质的正极的制备方法的示例性流程图。

附图中的标记：

1-正极极片，2-聚合物固态电解质，3-无机固态电解质，4-电解液添加剂。

具体实施方式

为使本发明本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明本申请。但是本发明本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明本申请内涵的情况下做类似改进，因此本发明本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面通过附图和实施例，对本申请的技术方案做进一步的详细描述。

本申请一方面提供一种固态电解质。图1是根据本申请的一些实施例所示的涂覆有固态电解质的正极的结构示意图，如图1所示，在正极极片1表面涂覆的固态电解质可以包括聚合物固态电解质2、无机固态电解质3以及电解液添加剂4。

在一些实施例中，所述聚合物固态电解质可以包括聚合物中的至少一种以及锂盐中的至少一种。所述聚合物可以包括聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚苯醚、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚碳酸亚乙烯酯、聚碳酸乙烯亚乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、聚亚硫酸乙烯酯、聚氰基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚酰亚胺、聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)、聚乙烯吡咯烷酮、聚二乙烯基硫或聚乙二醇双丙烯酸酯中的至少一种。可选地或优选地，聚合物可以是聚丙烯腈、聚碳酸亚乙烯酯、聚碳酸乙烯亚乙酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯中的一种或几种。

在一些实施例中，所述锂盐可以是：双乙二酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、三氟甲基磺酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、硝酸锂、碳酸锂或氟化锂中的至少一种。

在一些实施例中，所述无机固态电解质可以是Li₅La₃Ta₂O₁₂、Li₅La₃Nb₂O₁₂、Li₇La₃Sn₂O₁₂、Li_1+xAl_xGe_2-x(PO₄)₃、Li_3yLa_2/3-yTiO₃、LiZr_2-zTi_z(PO₄)₃、Li_1+mAl_mTi_2-m(PO₄)₃、Li_4-nGe_1-nP_nS₄、Li_3+pSi_pP_pO₄、Li₇La₃Zr₂O₁₂、Li_7-qLa₃Zr_2-qTa_qO₁₂或Li₂S-P₂S₅体系硫化物中化合物的至少一种；其中，0≤x≤2，0≤y≤2/3，0≤z≤2，0≤m≤2，0≤n≤1，0≤p≤2，0≤q≤1。其中，Li₂S-P₂S₅体系硫化物可以是Li₂S-Al₂S₃-P₂S₅、Li₂SP₂S₅-LiI、Li₂S-P₂S₅-LiBr、Li₂S-P₂S₅-LiBH₄、Li₂S-P₂S₅-Ge_0.35Ga_0.05Se_0.60、67Li₂S-33P₂S₅、75Li₂S-25P₂S₅、70Li2S-30P₂S₅、LiPS₄、Li₆PS₅Cl或75LiS-15P₂S₅-10P₂O₅。

在一些实施例中，所述电解液添加剂可以是碳酸亚乙酯，氟代碳酸乙烯酯，四甲基硼酸酯，硼酸三甲酯，三甲基环三硼氧烷，磷酸三甲酯，二氟磷酸锂，三(2，2，2-三氟乙基)亚磷酸酯、三苯基亚磷酸酯、三(三甲基硅基)亚磷酸酯以及亚磷酸三甲酯，三(三甲基硅烷)硼酸酯或二甲基二甲氧基硅烷至少一种。

在一些实施例中，所述无机固态电解质占所述固态电解质总质量比例的5％～95％。可选地或优选地，所述无机固态电解质占所述固态电解质总质量比例的10％～90％。可选地或优选地，所述无机固态电解质占所述固态电解质总质量比例的20％～85％。可选地或优选地，所述无机固态电解质占所述固态电解质总质量比例的30％～80％。可选地或优选地，所述无机固态电解质占所述固态电解质总质量比例的40％～80％。

在一些实施例中，所述固态电解质可以用于对正极进行保护。当所述固态电解质涂覆于所述正极之上，所形成的涂层的厚度可以是2nm-50μm。可选地或优选的，所形成的涂层的厚度可以是3nm-30μm。可选地或优选地，所形成的涂层的厚度可以是4nm-10μm。可选地或优选地，所形成的涂层的厚度可以是5nm-5μm。

在一些实施例中，构成上述正极的活性材料可以是磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝锂、镍锰酸锂中的至少一种。

聚合物固态电解质具有较好的柔性和加工性，可以较好地附着在正极极片上。无机固态电解质室温离子电导率较高，机械强度较高。将两者结合可以更好地抑制正极与电解液之间的副反应。同时，在固态电解质中添加电解液添加剂，可以在正极表面分解产生较稳定的CEI膜，从而实现匹配高电压正极的锂电池的稳定长循环。上述有益效果可结合下述实施例内容进行佐证。

本申请还提供了一种涂覆有固态电解质的正极的制备方法。所述方法的描述可以参考图2。图2是根据本申请的一些实施例所示的一种制备涂覆有固态电解质的正极的制备方法的示例性流程图；如图2所示，流程200可以包括以下操作。

步骤210，在极性溶剂中加入所述聚合物以获取第一溶液。

在一些实施例中，所述极性溶剂可以是去离子水、N-甲基吡咯烷酮、酒精、丁二腈、乙腈或二甲基甲酰胺。例如，可以在去离子水中加入前述任至少一种的聚合物，形成特定浓度的聚合物水溶液。去离子水易获取，且无毒，选择去离子水作为极性溶剂成本低，且安全。又例如，还可以在乙腈中加入前述任至少一种的聚合物，形成特定浓度的聚合物乙腈溶液。乙腈易挥发，选择乙腈作为极性溶剂可以有效缩短制备方法后续步骤中静置挥发溶剂的时间。

在一些实施例中，所述聚合物可以是：前述聚合物中的至少一种。可以在耐腐蚀容器中加入极性溶剂，再加入聚合物，缓慢搅拌，或使用搅拌子进行搅拌，通过搅拌以及震荡可以更好的加速聚合物的溶解。

在一些实施例中，所述第一溶液中聚合物占总体的质量分数为：60％。

步骤220，在所述第一溶液中加入所述锂盐、所述电解液添加剂和所述无机固态电解质获取以第二溶液。所述第二溶液也就是前驱体溶液。

在一些实施例中，可以在第一溶液，也就是聚合物极性溶液中，加入计算量的锂盐、电解液添加剂和无机固态电解质，搅拌均匀，获得第二溶液，也就是前驱体溶液。

在一些实施例中，所述锂盐可以是：前述锂盐中的任意一种。第一溶液中的聚合物溶解完全后，在容器中再加入计算量的锂盐。搅拌以加速锂盐的溶解。

在一些实施例中，所述锂盐的摩尔浓度范围为：0.05mol/L～25mol/L。可选地或可优选地，锂盐的摩尔浓度范围0.2mol/L～20mol/L。可选地或可优选的，锂盐的摩尔浓度范围0.4mol/L～15mol/L。可选地或可优选地，锂盐的摩尔浓度范围0.5mol/L～10mol/L。

在一些实施例中，所述电解液添加剂可以是上述电解液添加剂中的任意一种，或以上。电解质添加剂可以与锂盐一起加入第一溶液中，也可以先后加入到第一溶液中。

在一些实施例中，所述电解液添加剂摩尔浓度为0.001mol/L～3mol/L。可选地或可优选的，

在一些实施例中，所述无机固态电解质可以是上述无机固态电解质中的任意一种，或以上。无极固态电解质可以在锂盐和电解液添加剂完全溶解后再加入上述溶液中。

在一些实施例中，所述无机固态电解质占所述固态电解质涂层总质量比例的5％～95％。可选地或优选地，所述无机固态电解质占所述固态电解质总质量比例的10％～90％。可选地或优选地，所述无机固态电解质占所述固态电解质总质量比例的20％～85％。可选地或优选地，所述无机固态电解质占所述固态电解质总质量比例的30％～80％。可选地或可优选地，所述无机固态电解质占所述固态电解质涂层总质量比例可以是40％～80％。

步骤230，将所述第二溶液通过添加方法添加至正极表面，并执行后处理操作，以获取涂覆有所述固态电解质的正极。

在一些实施例中，构成所述正极的活性材料可以是前述活性材料中的任意一种，或两种、三种或三种以上。例如，可以是磷酸铁锂一种、或钴酸锂一种、或磷酸铁锂和镍钴锰酸锂两种，或钴酸锂、锰酸锂和镍钴锰酸锂三种，等，以此类推。

在一些实施例中，所述添加方法包括溶液滴加、喷头喷涂、涂布或浸泡。例如，可以将前驱体溶液通过滴加的方式滴加到正极表面。通过溶液滴加的方式将前驱体溶液添加到正极表面，方法简单，易操作。又或者可以通过涂布的方式涂布到正极表面。涂布的方式简单易操作，且涂布均匀。又例如，可以通过喷头喷涂在正极表面。通过喷头喷涂的方式将前驱体溶液添加到正极表面，喷涂均匀，可以均匀的覆盖在正极表面，适用于大规模生产。又或者将正极浸泡在前驱体溶液中。浸泡的方式可以使正极两面都覆盖到前驱体溶液。

在一些实施例中，所述后处理操作包括：静置挥发添加有第二溶液的正极极片上的溶剂，然后在40℃-150℃下真空干燥得以获取涂有所述固态电解质涂层的正极极片。静置时间可以是1min-48h。可选地或可优选地，静置时间可以是20min。可选地或可优选地，静置时间可以是1h。可选地或可优选地，静置时间可以是24h。可选地或可优选地，静置时间可以是48h。静置时间可以根据选择的不同的溶剂的挥发性来确定，也可以根据实际操作的时间等情况确定。

进一步地，采用上述制备方法制备的正极，其表面固态电解质涂层的厚度为2nm-50μm。涂层厚度较大的正极不易被高电压氧化，涂层厚度较小的正极导电性能好。涂层的厚度可以根据实际的需求，调整各组分的含量，以及添加方法，以获得目标厚度。

本申请提供的用于涂覆在正极表面的固态电解质及一种制备涂覆有该固态电解质的正极的制备方法，可以很大程度上兼容现有电池的制造制备工艺，制造成本低，具备大规模推广应用的潜力。下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。

实施例1

本实施例采用聚丙烯腈和二氟草酸硼酸锂作为聚合物固态电解质，采用Li_6.4La₃Zr_1.4Ta_0.6O₁₂作为无机固态电解质，采用氟代碳酸乙烯酯为电解液添加剂，选采用钴酸锂作为正极活性材料。将上述聚合物固态电解质-无机固态电解质-电解液添加剂三元复合的固态电解质涂覆在钴酸锂极片上，制备涂覆有三元复合固态电解质涂层的正极。具体步骤如下：

1.配置的前驱体溶液中LiDFOB浓度为1mol/L，氟代碳酸乙烯酯浓度为3mol/L，Li_6.4La₃Zr_1.4Ta_0.6O₁₂的质量分数为40％，乙腈占前驱体溶液的质量分数为60％。将聚合物聚丙烯腈、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)、Li_6.4La₃Zr_1.4Ta_0.6O₁₂和氟代碳酸乙烯酯按照比例溶入乙腈，再将其加入到预搅拌容器中，溶解得到前驱体溶液；

2.在钴酸锂极片表面滴涂上述前驱体溶液1μL；

3.静置10min，挥发溶剂；

4.在120℃下真空干燥得到固态电解质涂层保护的钴酸锂极片。

采用上述制备得到的正极，和金属锂负极组装扣式电池，在2.5-4.5V之间测试电化学循环性能。

实施例2

本实施例采用聚碳酸亚乙烯酯和四氟硼酸锂作为聚合物固态电解质，采用Li_0.5La_0.5TiO₃作为无机固态电解质，采用三(三甲基硅基)亚磷酸酯为电解液添加剂，选采用磷酸铁锂作为正极活性材料。将上述聚合物固态电解质-无机固态电解质-电解液添加剂三元复合的固态电解质涂覆在磷酸铁锂极片上，制备涂覆有三元复合固态电解质涂层的正极。具体步骤如下：

1.配置的前驱体溶液中四氟硼酸锂浓度为10mol/L，三(三甲基硅基)亚磷酸酯浓度为1mol/L，Li_0.5La_0.5TiO₃的质量分数为80％，丁二腈占前驱体溶液的质量分数为40％。将聚合物聚碳酸亚乙烯酯、四氟硼酸锂、Li_0.5La_0.5TiO₃和三(三甲基硅基)亚磷酸酯按照比例溶入丁二腈，再将其加入到预搅拌容器中，溶解得到前驱体溶液；

2.在磷酸铁锂极片表面滴涂上述前驱体溶液20μL；

3.静置20min，挥发溶剂；

4.在150℃下真空干燥得到固态电解质涂层保护的磷酸铁锂极片。

采用上述制备得到的正极，和金属锂负极组装扣式电池，在2.5-4.3V之间测试电化学循环性能。

实施例3

本实施例采用聚偏氟乙烯和双三氟甲基磺酰亚胺锂作为聚合物固态电解质，采用Li₂S-P₂S₅作为无机固态电解质，采用二氟磷酸锂为电解液添加剂，选采用镍钴锰酸锂作为正极活性材料。将上述聚合物固态电解质-无机固态电解质-电解液添加剂三元复合的固态电解质涂覆在镍钴锰酸锂极片上，制备涂覆有三元复合固态电解质涂层的正极。具体步骤如下：

1.配置的前驱体溶液中双三氟甲基磺酰亚胺锂浓度为0.5mol/L，二氟磷酸锂浓度为0.001mol/L，Li₂S-P₂S₅的质量分数为60％，二甲基甲酰胺占前驱体溶液的质量分数为80％。将聚合物聚偏氟乙烯、双三氟甲基磺酰亚胺锂、Li₂S-P₂S₅和二氟磷酸锂按照比例溶入二甲基甲酰胺，再将其加入到预搅拌容器中，溶解得到前驱体溶液；

2.在镍钴锰酸锂极片表面滴涂上述前驱体溶液5μL；

3.静置30min，挥发溶剂；

4.在60℃下真空干燥得到固态电解质涂层保护的镍钴锰酸锂极片。

采用上述制备得到的正极，和金属锂负极组装扣式电池，在2.5-4.5V之间测试电化学循环性能。

对比例1：

本对比例采用聚丙烯腈和二氟草酸硼酸锂作为聚合物固态电解质，采用氟代碳酸乙烯酯为电解液添加剂，选采用钴酸锂作为正极活性材料。将上述聚合物固态电解质-电解液添加剂二元复合的固态电解质涂覆在钴酸锂极片上，制备涂覆有二元复合固态电解质涂层的正极，其制备方法与实施例1类似，与实施例1的主要区别在于，未添加无机固态电解质Li_6.4La₃Zr_1.4Ta_0.6O₁₂。

测试结果及分析：

由上表数据可以看出，聚合物固态电解质-无机固态电解质-电解液添加剂三元复合的固态电解质正极保护层有利于形成正极表面比较好的CEI，从而使得钴酸锂、镍钴锰酸锂即使在4.5V的较高的充电截止电压的循环条件下，依然可以实现更高的容量保持率，有利于锂电池长循环性能的提升。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种固态电解质，其特征在于，所述固态电解质包括：

聚合物固态电解质，其包括聚合物中的至少一种以及锂盐中的至少一种；

无机固态电解质；以及

电解液添加剂；

其中，所述无机固态电解质占所述固态电解质总质量比例的5％～95％；

所述固态电解质用于对正极进行保护，当涂覆于所述正极之上时，所形成的涂层的厚度为2nm-50μm。

2.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述聚合物包括：聚氧化乙烯、聚苯醚、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚碳酸亚乙烯酯、聚碳酸乙烯亚乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、聚亚硫酸乙烯酯、聚氰基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚酰亚胺、聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)、聚乙烯吡咯烷酮、聚二乙烯基硫或聚乙二醇双丙烯酸酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述锂盐包括：双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、三氟甲基磺酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、硝酸锂、碳酸锂或氟化锂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述无机固态电解质包括Li₅La₃Ta₂O₁₂、Li₅La₃Nb₂O₁₂、Li₇La₃Sn₂O₁₂、Li_1+xAl_xGe_2-x(PO₄)₃、Li_3yLa_2/3-yTiO₃、LiZr_2-zTi_z(PO₄)₃、Li_1+mAl_mTi_2-m(PO₄)₃、Li_4-nGe_1-nP_nS₄、Li_3+pSi_pP_pO₄、Li₇La₃Zr₂O₁₂、Li_7-qLa₃Zr_2-qTa_qO₁₂或Li₂S-P₂S₅体系硫化物中的至少一种；其中，0≤x≤2，0≤y≤2/3，0≤z≤2，0≤m≤2，0≤n≤1，0≤p≤2，0≤q≤1。

5.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述电解液添加剂包括碳酸亚乙酯，氟代碳酸乙烯酯，四甲基硼酸酯，硼酸三甲酯，三甲基环三硼氧烷，磷酸三甲酯，二氟磷酸锂，三(2，2，2-三氟乙基)亚磷酸酯、三苯基亚磷酸酯、三(三甲基硅基)亚磷酸酯以及亚磷酸三甲酯，三(三甲基硅烷)硼酸酯或二甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，构成所述正极的活性材料包括磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝锂、镍锰酸锂中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述无机固态电解质占所述固态电解质总质量比例的40％～80％。

8.一种制备涂覆有如权利要求1-7任一种所述的固态电解质的正极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

在极性溶剂中加入所述聚合物以获取第一溶液；

在所述第一溶液中加入所述锂盐、所述电解液添加剂和所述无机固态电解质获取以第二溶液；

将所述第二溶液通过添加方法添加至正极表面，并执行后处理操作，以获取涂覆有所述固态电解质的正极。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐摩尔浓度为0.05mol/L～25mol/L，所述电解液添加剂摩尔浓度为0.001mol/L～3mol/L。

10.一种锂电池，其特征在于，所述锂电池的正极涂覆有如权利要求1-7任一项所述的固态电解质，或包括如权利要求8-9任一项所述的制备方法制备的正极。

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