固态电解质及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了固态电解质及其制备方法和应用，固态电解质包括：无机固态电解质层、正极界面修饰层和负极界面修饰层，形成无机固态电解质层的原料包括无机固态电解质、有机溶剂和粘结剂；正极界面修饰层设在无机固态电解质的一侧表面上，无机固态电解质层的至少一部分嵌入到正极界面修饰层中，形成正极界面修饰层的原料包括有机溶剂、聚合物和锂盐；负极界面修饰层设在无机固态电解质上远离正极界面修饰层的一侧表面上，形成负极界面修饰层的原料包括有机溶剂、聚合物、锂盐和无机氧化物固态电解质。该固态电解质正极侧形成的正极界面修饰层具有较好的柔韧性，负极侧对应的负极界面修饰层不与金属锂负极发生反应，并且可以抵挡金属锂枝晶的刺穿。属锂枝晶的刺穿。属锂枝晶的刺穿。

【技术实现步骤摘要】
固态电解质及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于电池领域，具体涉及一种固态电解质及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]固态电池正极材料的问题的实质是正极材料与固体电解质之间的界面问题，解决这个问题的办法常用的以下几种：1.薄膜电极法，使用薄膜沉积技术，如PLD和磁控溅射等将正极层生长在固态电解质一侧，该方法制备正极时需要进行高温热处理，电解质与正极材料的元素扩散能力和化学反应活性增强，容易发生界面反应和元素互扩散，形成高界面电阻层，导致固态电池性能变差。2.高温烧结电极，高温固相烧结是制备体型全固态电池的有效方法，可以实现固态电解质与正极材料的紧密结合，缺点是高温热处理极易导致界面处发生元素互扩散和界面反应，形成高界面电阻层。
[0003]固态电池负极多考虑锂金属负极，除了锂金属和固态电解质的界面接触问题，无机固态电解质与锂金属负极仍存在枝晶与界面副反应等问题也是固态锂电池最具有挑战性的科学难题之一。
[0004]因此，现有的固态金属锂电池有待改进。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少在一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固态电解质，其特征在于，包括：无机固态电解质层，形成所述无机固态电解质层的原料包括无机固态电解质、有机溶剂和粘结剂；正极界面修饰层，所述正极界面修饰层设在所述无机固态电解质的一侧表面上，并且所述无机固态电解质层的至少一部分嵌入到所述正极界面修饰层中，形成所述正极界面修饰层的原料包括有机溶剂、聚合物和锂盐；负极界面修饰层，所述负极界面修饰层设在所述无机固态电解质上远离所述正极界面修饰层的一侧表面上，形成所述负极界面修饰层的原料包括有机溶剂、聚合物、锂盐和无机氧化物固态电解质。2.根据权利要求1所述的固态电解质，其特征在于，所述正极界面修饰层厚度为0.01μm～50μm，所述无机固态电解质层厚度为1μm～100μm，所述负极界面修饰层厚度为0.01μm～50μm。3.根据权利要求1或2所述的固态电解质，其特征在于，形成所述无机固态电解质层的原料中所述无机固态电解质、所述有机溶剂和所述粘结剂的质量比为(40～80)：(5～50)：(0.5～2)。4.根据权利要求3所述的固态电解质，其特征在于，所述无机固态电解质包括Li
3.25
Ge
0.25
P
0.75
S4、Li
10
GeP2S
12
、Li6PS5Cl、Li6PS5Br、Li6PS5I、Li6PS5ClBr、Li
10
SnP2S
12
、Li7GePS8、70Li2S
‑
30P2S5、Li2S
‑
SiS2、80Li2S
‑
20P2S5和Li
9.54
Si
1.74
P
1.44
S
11.7
Cl
0.3
中的至少之一；任选地，所述粘结剂包括PVDF、海藻酸钠和聚硫胶中的至少之一。5.根据权利要求1或2所述的固态电解质，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄汉川，
申请(专利权)人：厦门海辰新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：