【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电化学储能装置领域，具体涉及一种固态电解质膜及电池。
技术介绍
1、聚氧化乙烯(peo)固态电解质膜在高温下具有较高的离子电导率和良好的界面相容性，基于聚氧化乙烯的全固态电池是目前唯一实现量产并真正应用于电动汽车领域的全固态电池。但在电池工作温度下，聚氧化乙烯电解质呈熔融状态，机械强度低，因此实际应用时仍需加入隔膜，并未真正实现用全固态电解质同时取代电解液和隔膜的目的，严重阻碍了电池整体能量密度的提升。
2、虽然在peo体系(固态电解质膜)中引入机械强度高的聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)可增强电解质体系的力学性能，实现无隔膜的聚合物全固态电池，然而，无论是单一结构还是分层结构的peo-pmma电解质膜，由于pmma具有较大的支链结构，体系粘度较高，在电池工作温度下，电解质粘度显著增大，严重影响正极界面处锂离子的转移和脱嵌，导致电池无法正常充放电，循环性能显著恶化。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种固态电解质膜及电池，以至少解决现有技术存在的在peo体系中引入pmma导致的电池循环性能恶化等技术问题。
2、本专利技术的一方面，提供一种固态电解质膜，包括层叠设置的第一区域和第二区域，所述第一区域包括聚氧化乙烯，所述第二区域包括聚氧化乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯；所述第二区域内，所述聚甲基丙烯酸甲酯的质量与所述聚甲基丙烯酸甲酯和所述聚氧化乙烯的质量之和的比例沿远离所述第一区域的方向呈增大趋势。
3、根据本专利技术的一实施方式，所述第一区域中，
4、根据本专利技术的一实施方式，所述第二区域包括至少两层子层，其中，相邻的两层所述子层中，远离所述第一区域的所述子层的wpmma大于靠近所述第一区域的所述子层的wpmma，wpmma表示所述聚甲基丙烯酸甲酯的质量与所述聚甲基丙烯酸甲酯和所述聚氧化乙烯的质量之和的比例；优选地，所述相邻的两层所述子层的wpmma的差值为5％～25％；优选地，所述至少两层子层中，最远离所述第一区域的所述子层的wpmma为10％～30％；优选地，所述至少两层子层中，位于所述第一区域与最远离所述第一区域的所述子层之间的所述子层的wpmma为5％～15％；优选地，每一所述子层的厚度为10μm～60μm。
5、根据本专利技术的一实施方式，所述第一区域的厚度为10μm～60μm。
6、根据本专利技术的一实施方式，所述固态电解质膜的厚度为30μm～180μm。
7、根据本专利技术的一实施方式，所述第一区域还包括锂盐，所述第一区域的[eo]/[li+]为8～20，所述[eo]/[li+]表示所述聚氧化乙烯中的eo链段与所述锂盐中的锂离子的摩尔比。
8、根据本专利技术的一实施方式，所述第二区域还包括锂盐，[eo]/[li+]表示所述聚氧化乙烯中的eo链段与所述锂盐中的锂离子的摩尔比，其中，最靠近所述第一区域的所述子层的[eo]/[li+]大于或小于所述第一区域的[eo]/[li+]；和/或，相邻的两层所述子层中，远离所述第一区域的所述子层的[eo]/[li+]大于或小于靠近所述第一区域的所述子层的[eo]/[li+]；和/或，所述子层的[eo]/[li+]为8～20。
9、本专利技术的另一方面，提供一种电池，包括上述固态电解质膜。
10、根据本专利技术的一实施方式，还包括正极片和负极片，所述固态电解质膜位于所述正极片和所述负极片之间，所述固态电解质膜的所述第一区域面向所述正极片，所述固态电解质膜的所述第二区域面向所述负极片。
11、根据本专利技术的一实施方式，所述电池包括锂金属电池。
12、本专利技术中，在peo体系的固态电解质膜中引入机械强度高的聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)，可增强固态电解质膜的力学性能，无需额外设置隔膜，即可实现无隔膜的聚合物全固态电池；同时，第一区域包括peo，第二区域包括peo和pmma，且第二区域内的pmma占比(pmma的质量与peo和pmma的质量之和的比例)沿远离第一区域的方向呈增大趋势，利于正极界面处锂离子的转移和脱嵌，提高电池的循环稳定性等性能。
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1.一种固态电解质膜，其特征在于，包括层叠设置的第一区域和第二区域，所述第一区域包括聚氧化乙烯，所述第二区域包括聚氧化乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯；所述第二区域内，所述聚甲基丙烯酸甲酯的质量与所述聚甲基丙烯酸甲酯和所述聚氧化乙烯的质量之和的比例沿远离所述第一区域的方向呈增大趋势。
2.根据权利要求1所述的固态电解质膜，其特征在于，所述第一区域中，所述聚甲基丙烯酸甲酯的含量为0。
3.根据权利要求1所述的固态电解质膜，其特征在于，所述第二区域包括至少两层子层，其中，相邻的两层所述子层中，远离所述第一区域的所述子层的wPMMA大于靠近所述第一区域的所述子层的wPMMA，wPMMA表示所述聚甲基丙烯酸甲酯的质量与所述聚甲基丙烯酸甲酯和所述聚氧化乙烯的质量之和的比例；
4.根据权利要求1-3任一项所述的固态电解质膜，其特征在于，所述第一区域的厚度为10μm～60μm。
5.根据权利要求1-3任一项所述的固态电解质膜，其特征在于，所述固态电解质膜的厚度为30μm～180μm。
6.根据权利要求1所述的固态电解质膜，其特征在于，所述第一区
7.根据权利要求3所述的固态电解质膜，其特征在于，所述第二区域还包括锂盐，[EO]/[Li+]表示所述聚氧化乙烯中的EO链段与所述锂盐中的锂离子的摩尔比，其中，
8.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的固态电解质膜。
9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，还包括正极片和负极片，所述固态电解质膜位于所述正极片和所述负极片之间，所述固态电解质膜的所述第一区域面向所述正极片，所述固态电解质膜的所述第二区域面向所述负极片。
10.根据权利要求8或9所述的电池，其特征在于，所述电池包括锂金属电池。
...【技术特征摘要】
1.一种固态电解质膜，其特征在于，包括层叠设置的第一区域和第二区域，所述第一区域包括聚氧化乙烯，所述第二区域包括聚氧化乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯；所述第二区域内，所述聚甲基丙烯酸甲酯的质量与所述聚甲基丙烯酸甲酯和所述聚氧化乙烯的质量之和的比例沿远离所述第一区域的方向呈增大趋势。
2.根据权利要求1所述的固态电解质膜，其特征在于，所述第一区域中，所述聚甲基丙烯酸甲酯的含量为0。
3.根据权利要求1所述的固态电解质膜，其特征在于，所述第二区域包括至少两层子层，其中，相邻的两层所述子层中，远离所述第一区域的所述子层的wpmma大于靠近所述第一区域的所述子层的wpmma，wpmma表示所述聚甲基丙烯酸甲酯的质量与所述聚甲基丙烯酸甲酯和所述聚氧化乙烯的质量之和的比例；
4.根据权利要求1-3任一项所述的固态电解质膜，其特征在于，所述第一区域的厚度为10μm～60μm。
5.根据权利要求1-3任一项所述的固...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨瑞，赵伟，李素丽，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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