本发明属于锂电池，具体涉及一种高稳定复合固态电解质及其制备方法和锂电池。
背景技术：
1、随着科技的不断发展，对于高能量密度与高安全性电源的需求越来越高，固态电池由于不含电解液以及对金属锂的应用可以显著提高电池的能量密度与安全性，因此固态电池被认为是锂电池发展的终极方向。固态电解质主要包括聚合物电解质、氧化物电解质、硫化物电解质三大类，其中聚合物电解质由于良好的界面接触以及低成本而被广泛研究。但聚合物电解质在固态电池中的应用仍然存在着很多的问题，由于机械性能较差，聚合物电解质难以抑制锂枝晶的生长，并且由于聚合物电解质与锂金属间存在着副反应，会使得界面情况恶化，此外由于金属锂负极的不均匀沉积会引发枝晶生长。
2、通过在聚合物固态电解质中加入填充物，是一种提升离子电导率以及机械性能的有效方法，其包括填充活性的材料如llzo、惰性的材料如zro2、al2o3，都能提升电解质的离子电导率，但是大多数聚合物电解质与金属锂之间的副反应以及不均匀的锂沉积问题，仍不能被解决。
3、peo作为最常用的聚合物电解质，由于与金属锂之间的不稳定，会导致副反应的发生，从而界面阻抗变大，影响电池的长循环；此外由于金属锂负极存在着枝晶生长问题，聚合物电解质由于机械性能较差，在长循环时会因枝晶的不断生长导致电解质被刺穿引发电池短路。这些问题极大地限制了聚合物电解质的应用。
技术实现思路
1、本发明针对现有peo聚合物电解质的离子电导率与离子迁移数低、与金属锂之间的界面不稳定、易引发枝晶生长等问题，提供了一种高稳定复合固态电解质及其制备方法；该复合固态电解质通过加入金属盐，与peo的链段结合，吸引锂盐阴离子，与金属锂的原位反应，与锂枝晶反应，使离子电导率与迁移数大幅提升，并且抑制锂与电解质间的副反应，实现界面处快速的锂传输。
2、本发明首先提供了一种高稳定复合固态电解质得制备方法，其包括以下步骤：
3、a、将聚氧化乙烯和锂盐按eo+：li+摩尔比＝10～40：1加入有机溶剂a中，搅拌至充分溶解，得到电解质溶液；步骤a中，所述锂盐为双三氟甲基磺酰亚胺锂、高氯酸锂或六氟磷酸锂；
4、b、将金属盐加入有机溶剂b中，搅拌至充分溶解，得到金属盐溶液；步骤b中，所述金属盐选自zncl2、agf、alcl3、mgf2或sncl4；
5、c、将步骤b所得金属盐溶液和步骤a所得电解质溶液混合，并搅拌至混合均匀，得到复合电解质溶液；
6、d、将步骤c所得复合电解质溶液刮涂在载体上，常温下烘干溶剂，得到复合聚合物固态电解质。
7、其中，上述制备方法，步骤a中，所得电解质溶液中聚氧化乙烯的质量浓度为3～8wt％。
8、优选的，上述制备方法，步骤a中，所得电解质溶液中聚氧化乙烯的质量浓度为5wt％。
9、其中，上述制备方法，步骤a中，所述有机溶剂a为乙腈、二甲基亚砜或甲醇。
10、优选的，上述制备方法，步骤b中，所述金属盐为agf。
11、其中，上述制备方法，步骤b中，所得金属盐溶液中金属盐的质量浓度为0.5～3wt％。
12、优选的，上述制备方法，步骤b中，所得金属盐溶液中金属盐的质量浓度为1wt％。
13、其中，上述制备方法，步骤b中，所述有机溶剂b为乙腈、二甲基亚砜或甲醇。
14、其中，上述制备方法，步骤c中，控制步骤b所得金属盐溶液中金属盐与步骤a所得电解质溶液中电解质(即聚氧化乙烯和锂盐)的质量比为0.5～5％。
15、优选的，上述制备方法，步骤c中，控制步骤b所得金属盐溶液中金属盐与步骤a所得电解质溶液中电解质(即聚氧化乙烯和锂盐)的质量比为2％。
16、其中，上述制备方法，步骤a中，所述搅拌的时间为12～24h。
17、其中，上述制备方法，步骤b中，所述搅拌的时间为1～5h。
18、其中，上述制备方法，步骤c中，所述搅拌的时间为0.5～2h。
19、其中，上述制备方法，步骤d中，所述干燥的时间为8～12h。
20、其中，上述制备方法中，步骤a～d均在惰性气氛中进行。
21、本发明还提供了一种高稳定复合固态电解质，其采用上述方法制备所得。
22、本发明还提供了一种锂电池，该锂电池以上述高稳定复合固态电解质作为电解质。
23、本发明的有益效果：
24、本发明将金属盐作为填充物加入到peo电解质中，利用金属盐的路易斯酸作用，能与peo的链段结合，从而减小peo的结晶度，有利于提升电解质的离子电导率；金属盐中金属离子能够吸引锂盐中的阴离子，减少阴离子的迁移，从而增大电解质的离子电导率以及离子迁移数，能够有效帮助锂的均匀沉积；利用金属盐与金属锂的原位反应，在金属锂与电解质的界面上生成锂合金与卤化锂，能够抑制锂与聚合物电解质间的副反应，同时合金层高的锂扩散系数能帮助锂在界面处的快速传输，实现更快速均匀的锂沉积；在锂枝晶生长时，会与电解质中的金属盐发生反应，阻止枝晶的生长，避免电解质被刺穿。
25、本发明所得复合固态电解质的离子电导率与迁移数大幅提升，并且抑制了锂与电解质间的副反应，实现了界面处快速的锂传输。
1.高稳定复合固态电解质的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高稳定复合固态电解质的制备方法，其特征在于：步骤a中，所得电解质溶液中聚氧化乙烯的质量浓度为3～8wt％；优选为5wt％。
3.根据权利要求1所述的高稳定复合固态电解质的制备方法，其特征在于：至少满足下列的一项：
4.根据权利要求1所述的高稳定复合固态电解质的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述金属盐为agf。
5.根据权利要求1所述的高稳定复合固态电解质的制备方法，其特征在于：步骤b中，所得金属盐溶液中金属盐的质量浓度为0.5～3wt％；优选为1wt％。
6.根据权利要求1所述的高稳定复合固态电解质的制备方法，其特征在于：步骤c中，控制步骤b所得金属盐溶液中金属盐与步骤a所得电解质溶液中聚氧化乙烯和锂盐的质量比为0.5～5％；优选为2％。
7.根据权利要求1所述的高稳定复合固态电解质的制备方法，其特征在于：至少满足下列的一项：
8.根据权利要求1～7任一项所述的高稳定复合固态电解质的制备方法，其特征在于：步骤a～d均在惰性气氛中进行。
9.采用权利要求1～8任一项所述方法制备所得高稳定复合固态电解质。
10.锂电池，其特征在于：以权利要求9所述高稳定复合固态电解质作为电解质。
