技术特征：
1.一种复合固态电解质/电极，其特征在于，包括：由三维纳米纤维形成的具有三维多孔结构的纳米纤维膜；复合于所述纳米纤维膜一侧、且填充于纳米纤维膜内部的复合固态电解质层；复合于所述纳米纤维膜另一侧、且填充于纳米纤维膜内部的正极材料层。2.根据权利要求1所述的复合固态电解质/电极，其特征在于，所述三维纳米纤维选自陶瓷纳米纤维或无机固态电解质纳米纤维，优选为sio2纳米纤维、tio2纳米纤维、al2o3纳米纤维、锂镧锆氧纳米纤维或磷酸钛铝锂纳米纤维；所述三维纳米纤维的平均直径为0.2μm～1.5μm，优选为0.4μm～1.0μm。3.根据权利要求1所述的复合固态电解质/电极，其特征在于，所述纳米纤维膜的厚度为20μm～400μm，优选为100μm～300μm。4.根据权利要求1所述的复合固态电解质/电极，其特征在于，所述固态电解质层包括聚合物电解质和锂盐。5.根据权利要求1所述的复合固态电解质/电极，其特征在于，所述正极材料层包括碳材料和聚合物电解质；所述正极材料层为具有多孔结构的正极材料层；所述复合固态电解质层的厚度为10～200μm，所述正极材料层的厚度为10～200μm。6.一种如权利要求1～5任意一项所述的复合固态电解质/电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a)通过静电纺丝和热处理制备得到具有三维多孔结构的纳米纤维膜；b)将碳材料和聚合物电解质溶液混合后，得到正极混合浆料；然后将所述正极混合浆料负载在所述纳米纤维膜的一侧，进行干燥，得到预负载正极材料的纳米纤维膜；c)将聚合物电解质溶液负载在所述纳米纤维膜的另一侧，进行干燥，得到复合固态电解质/电极。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中，所述碳材料选自super p、科琴黑、cnt、石墨烯、纳米多孔碳、ru/cnt或其它负载催化剂的碳材料中的一种或多种；所述聚合物电解质溶液包括聚合物、锂盐和溶剂，所述聚合物选自包括聚环氧乙烷(peo)、聚偏氟乙烯(pvdf)、聚丙烯腈(pan)和聚偏氟乙烯-六氟丙烯(pvdf-hfp)中的一种或多种；所述锂盐包括三氟甲磺酸锂、高氯酸锂、硝酸锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂(litfsi)中的一种或多种；所述溶剂包括乙腈，丙酮、n-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺中的一种或多种；所述负载的方法包括喷涂、刮涂及滴涂；所述干燥温度为60～100℃；所述干燥时间为24～72小时。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中，所述聚合物电解质溶液包括聚合物、锂盐和溶剂，所述聚合物选自包括聚环氧乙烷(peo)、聚偏氟乙烯(pvdf)、聚丙烯腈(pan)和聚偏氟乙烯-六氟丙烯(pvdf-hfp)中的一种或多种，优选为优选聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯；所述锂盐包括三氟甲磺酸锂、高氯酸锂、硝酸锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂(litfsi)中的一种或多种；所述溶剂包括乙腈，丙酮、n-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺中的一种或多种；
所述负载的方法包括喷涂、刮涂及滴涂；所述干燥温度为60～100℃；所述干燥时间为24～72小时。9.一种固态锂氧气电池，其特征在于，包括锂金属负极、权利要求1～5任意一项所述的复合固态电解质/电极、集流体和带孔电极壳。10.一种固态钠氧气电池，其特征在于，包括钠金属负极、权利要求1～5任意一项所述的复合固态电解质/电极、集流体和带孔电极壳。
技术总结
本发明提供了一种复合固态电解质/电极，包括：由三维纳米纤维形成的具有三维多孔结构的纳米纤维膜；复合于所述纳米纤维膜一侧、且填充于纳米纤维膜内部的复合固态电解质；复合于所述纳米纤维膜另一侧、且填充于纳米纤维膜内部的正极材料。本发明提供的复合固态电解质/电极具有较高的离子传导率，可以降低界面阻抗，提高电池的安全性和电化学性能。提高电池的安全性和电化学性能。提高电池的安全性和电化学性能。
技术研发人员：张新波 刘建伟 李超乐 黄岗 陈红
受保护的技术使用者：中国科学院长春应用化学研究所
技术研发日：2022.08.25
技术公布日：2022/11/11