一种全固态电解质层及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种全固态电解质层及其制备方法和用途；所述全固态电解质层包含层叠的三层结构，其中，中间层中包含固态电解质颗粒及粉体M，所述粉体M选自能与锂金属形成合金的物质；中间层两侧的第一固态电解质层和第二固态电解质层能阻隔粉体M与正负极的直接接触和电子传导；本发明专利技术所述全固态电解质层组装得到的锂金属作为负极的固态电池中，其能有效抑制锂枝晶的生长，降低正负极发生短路的风险，提升电池的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种全固态电解质层及其制备方法和用途
本专利技术属于固态电池领域，涉及一种全固态电解质层及其制备方法和用途，尤其涉及一种能抑制锂枝晶生长的全固态电解质层及其制备方法和用途。
技术介绍
随着消费电子产品、电动汽车的迅速发展，对电池的能量密度、安全可靠性及使用寿命的需求不断飙升。锂金属具有极高的理论比容量(3860mAh/Kg)和最低的电位(-3.04V)，因此锂金属二次电池是下一代高能量密度储能器件的首选体系。固态电池由于其内部不存在电解液，很好地避免了因为电解液的泄露等问题而造成的安全隐患，同时固态电池具有能量密度高、无记忆效应等优点而受到研究人员的广泛关注。然而，由于锂离子在锂金属负极上的不均匀沉积，会造成锂枝晶的生长；另外由于固态电解质层并非完全致密，其中存在着孔隙，这就造成固态电解质层在循环过程中很容易被锂枝晶刺穿，进而导致电池正负极由于锂枝晶的存在而短路，造成电池失效以及安全隐患。目前抑制锂枝晶生长的方法大多为直接在锂金属上进行防护，直接在锂金属上进行保护的方法包括：(1)在锂金属表面通过湿法涂布的方法制备保护层；但由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全固态电解质层，其特征在于，所述全固态电解质层中包含第一固态电解质层、第二固态电解质层及位于所述第一固态电解质层和所述第二固态电解质层之间的中间层，所述中间层包含固态电解质颗粒和粉体M，所述粉体M选自能与锂金属形成合金的物质。/n

【技术特征摘要】
1.一种全固态电解质层，其特征在于，所述全固态电解质层中包含第一固态电解质层、第二固态电解质层及位于所述第一固态电解质层和所述第二固态电解质层之间的中间层，所述中间层包含固态电解质颗粒和粉体M，所述粉体M选自能与锂金属形成合金的物质。


2.如权利要求1所述的全固态电解质层，其特征在于，所述粉体M选自纳米硅、纳米碳、纳米锡、纳米金及纳米铂中的至少一种；
优选地，所述第一固态电解质层包含固态电解质颗粒；
优选地，所述第二固态电解质层包含固态电解质颗粒；
优选地，所述固态电解质颗粒的粒径大于所述粉体M的粒径；
优选地，所述固态电解质颗粒选自硫化物固态电解质、反钙钛矿电解质、卤素电解质、聚合物电解质及氧化物电解质中的至少一种，优选为硫化物电解质。


3.如权利要求1或2所述的全固态电解质层，其特征在于，所述固态电解质颗粒的粒径为微米级，优选D50为0.3μm～10μm；
优选地，所述粉体M的粒径为纳米级，优选D50为10～1000nm，进一步优选为50～500nm。


4.如权利要求1-3任一项所述的全固态电解质层，其特征在于，所述第一固态电解质层的厚度为2～50μm，进一步优选为8～15μm；
优选地，所述第二固态电解质层的厚度为2～50μm，进一步优选为8～15μm；
优选地，所述中间层的厚度为5～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞杰，王磊，黄海强，陈少杰，周龙捷，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32