一种用于减小固态电解质|金属锂负极界面电阻的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于减小固态电解质|金属锂负极界面电阻的方法，包括以下步骤：S1)、选择合适的固态电解质作为沉积的基底；S2)、在固态电解质上溅射碳靶；S3)、将固态电解质基底放置于沉积工作区内，利用沉积方法进行碳沉积，沉积厚度大约1nm‑100nm；S4)、然后将锂片与处理后的固态电解质紧密结合，通过碳过渡层直接与锂接触，从而大大降低界面电阻。本发明专利技术方法简单，实用性强，通过在固态电解质与锂金属之间溅射一层碳原子颗粒，从而达到减小界面电阻的目的，并且碳靶可自行制备，相对现有技术更加经济，并且通过改变溅射形貌，满足不同界面电阻需求。

【技术实现步骤摘要】
一种用于减小固态电解质|金属锂负极界面电阻的方法
本专利技术涉及固态电解质
，尤其是一种用于减小固态电解质|金属锂负极界面电阻的方法。
技术介绍
固态电解质拥有高通液态电解液类似的高离子电导率，并且比电解液拥有更高的安全性，但是，由于固态电解质与锂金属负极之间的浸润性较差，在锂离子传输过程中，界面存在较大的电阻，导致不能被广泛使用。现有技术主要是通过在固态电解质与锂金属负极之间设置过渡层，大部分为可以和锂金属形成合金的金属或者金属氧化物作为过渡层，但是在形成合金后，因为合金相本身为电子导电相，因此，锂金属在充放电循环过程中，会沉积在合金相/固态电解质界面，使界面电阻减小的效果，但是在该沉积方式的下一个循环开始逐渐失效，实用性不强。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种用于减小固态电解质|金属锂负极界面电阻的方法。本专利技术的技术方案为：一种用于减小固态电解质|金属锂负极界面电阻的方法，包括在固态电解质与锂金属负极之间溅射一层厚度为1-100nm的碳原子颗粒，固态电解质与锂金属负极部分接触。进一步的，所述的碳原子颗粒的厚度为10nm。进一步的，所述的固态电解质作为基底，碳原子颗粒溅射在固态电解质基底上，锂金属负极紧密结合在固态电解质上。进一步的，所述的碳原子颗粒部分覆盖在固态电解质基底上。进一步的，所述的固态电解质为ALD沉积得到的电解质或压片烧结的电解质片。进一步的，所述的碳原子颗粒为石墨碳靶或无定形碳碳靶。本专利技术的有益效果为：方法简单，实用性强，通过在固态电解质与锂金属之间溅射一层碳原子颗粒，从而达到减小界面电阻的目的，并且碳靶可自行制备，相对现有技术更加经济，并且通过改变溅射形貌，满足不同界面电阻需求。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术交流阻抗对比图；图中，A为锂片，B为碳原子颗粒，C为固态电解质。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：如图1所示，一种用于减小固态电解质|金属锂负极界面电阻的方法，包括以下步骤：S1)、选择合适的固态电解质作为沉积的基底，该固态电解质可以为ALD沉积得到的电解质，也可以是供科研用的普通压片烧结的电解质片；S2)、在固态电解质上溅射碳靶，所述的碳靶可以为石墨碳靶，或者无定形碳碳靶；S3)、将固态电解质基底放置于沉积工作区内，利用沉积方法进行碳沉积，沉积厚度大约1nm-100nm；S4)、然后将锂片与处理后的固态电解质紧密结合，通过碳过渡层直接与锂接触，从而大大降低界面电阻。如图2所示，可以将交流阻抗图与X轴截距视作电池内阻(由界面电阻与内阻等组成)，本专利技术减小的是界面电阻部分，经过处理后的电池，界面电阻减小量为1850Ω-320Ω＝1530Ω，，从图中可以看出，优化后的界面电阻可以保证电池的正常使用。上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理和最佳实施例，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于减小固态电解质|金属锂负极界面电阻的方法，其特征在于：在固态电解质与锂金属负极之间溅射一层厚度为1‑100nm的碳原子颗粒，固态电解质与锂金属负极部分接触。

【技术特征摘要】
1.一种用于减小固态电解质|金属锂负极界面电阻的方法，其特征在于：在固态电解质与锂金属负极之间溅射一层厚度为1-100nm的碳原子颗粒，固态电解质与锂金属负极部分接触。2.根据权利要求1所述的一种用于减小固态电解质|金属锂负极界面电阻的方法，其特征在于：所述的碳原子颗粒的厚度为10nm。3.根据权利要求1所述的一种用于减小固态电解质|金属锂负极界面电阻的方法，其特征在于：所述的固态电解质作为基底，碳原子颗粒溅射在固态电解质基底上，锂...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘争，付兴杰，唐晓林，彭章泉，曾庆光，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：广东,44