一种固体电解质的碳基界面层及其制备方法和应用技术

本发明专利技术实施例涉及一种固体电解质的碳基界面层及其制备方法和用途,碳基界面层在固体电解质与电池的碱金属负极相接触的表面上；碳基界面层为碳材料或者碳基材料或者所述碳材料与所述碳基材料的复合材料；其中，碳材料包括：天然石墨、人工石墨、石墨微片、乙炔黑、碳纳米管、碳纤维、石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯或无定形碳中的一种或多种；碳基材料包括：含烷基、羟基、羧基、羰基、氰基、烯基、炔基的有机基团的碳基材料。

【技术实现步骤摘要】
一种固体电解质的碳基界面层及其制备方法和应用
本专利技术涉及材料
，尤其涉及一种固体电解质的碳基界面层及其制备方法和应用。
技术介绍
随着国内经济快速发展，电池在人们日常生活中的角色越来越重要。传统的锂离子电池目前广泛应用于小型电子设备，但是其液态有机电解液体系易燃，存在安全隐患，制约了其进一步在大规模储能领域以及动力电池领域的应用。开发下一代高能量密度、高安全性电池已成为各个国家的研究热点，开发新型电池刻不容缓。固态电池被认为是最有前景的下一代电池体系。固体电池以固体电解质取代传统锂离子电池中的隔膜电解液体系，解决了锂离子电池的安全隐患(Nature，2008，451(7179)：652-657，Nature，2001，414(6861)：359-367)。同时，固态电池可以使用碱金属负极，大大提高电池体系的能量密度，极大扩展了其应用领域。但是，目前固态电池技术还存在众多问题，其中固态电解质与碱金属负极的兼容性是主要问题之一。为此，业内提出在固体电解质与碱金属间引入氧化铝、硅、锗、金等界面层，但此类界面层原料昂贵，且需要通过沉积方式制备(原子层沉积、气相沉积、磁控溅射等)，操本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体电解质的碳基界面层，其特征在于，所述碳基界面层在所述固体电解质与电池的碱金属负极相接触的表面上；所述碳基界面层为碳材料或者碳基材料或者所述碳材料与所述碳基材料的复合材料；其中，所述碳材料包括：天然石墨、人工石墨、石墨微片、乙炔黑、碳纳米管、碳纤维、石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯或无定形碳中的一种或多种；所述碳基材料包括：含烷基、羟基、羧基、羰基、氰基、烯基、炔基的有机基团的碳基材料。

【技术特征摘要】
1.一种固体电解质的碳基界面层，其特征在于，所述碳基界面层在所述固体电解质与电池的碱金属负极相接触的表面上；所述碳基界面层为碳材料或者碳基材料或者所述碳材料与所述碳基材料的复合材料；其中，所述碳材料包括：天然石墨、人工石墨、石墨微片、乙炔黑、碳纳米管、碳纤维、石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯或无定形碳中的一种或多种；所述碳基材料包括：含烷基、羟基、羧基、羰基、氰基、烯基、炔基的有机基团的碳基材料。2.根据权利要求1所述的碳基界面层，其特征在于，所述碳基界面层的厚度为1nm～1μm。3.根据权利要求1所述的碳基界面层，其特征在于，所述固体电解质为锂离子导体或钠离子导体；其中，所述锂离子导体包括：石榴石Garnet型结构氧化物、NASICON型结构氧化物、LISICON型结构氧化物、LISICON型结构硫化物或钙钛矿结构氧化物；所述钠离子导体包括：NASICON型结构氧化物或钙钛矿结构氧化物。4.根据权利要求1所述的碳基界面层，其特征在于，所述碱金属包括：金属锂、金属钠、金属锂合金或金属钠合金中的任一种。5.一种上述权利要求1-4任一所述碳基界面层的制备方法，其特征在于，所述制备方法为机械法，包括：打磨固体电解质片的表面；取固体的碳材料或者碳基材料或者所述碳材料与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡勇胜，邵元骏，李泓，陈立泉，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11