具有SEI膜的固态电解质及其制备方法和固态锂电池技术

本发明专利技术属于固态锂电池技术领域，提供具有SEI膜的固态电解质及其制备方法和固态锂电池。所述具有SEI膜的固态电解质，包括依次层叠在一起的SEI膜、固态电解质膜和SEI膜；SEI膜包括聚合物基体及分散在聚合物基体中的锂盐和添加剂，添加剂为含氟添加剂、含氧添加剂、含氮添加剂、含硼添加剂、含磷添加剂、含硫添加剂和含碳添加剂中的一种或多种；固态电解质膜包括聚合物基体及分散在聚合物基体中的锂盐；SEI膜中阴离子与聚合物基体的摩尔质量比大于固态电解质膜中阴离子与聚合物基体的摩尔质量比。本发明专利技术的SEI膜能抵抗锂枝晶的穿刺、提高离子电导率和界面稳定性，从而提高固态锂电池的充放电效率和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固态锂电池，具体涉及一种具有sei膜的固态电解质及其制备方法和固态锂电池。

技术介绍

1、固态锂电池作为新能源技术架构中的重要组成部分，其进展对促进全球能源结构转型及达成可持续发展目标扮演着至关重要的角色。在固态锂电池的充放电循环中，负极表面会自然生成一层固态电解质界面（solid electrolyte interface，sei）膜，该sei膜对固态锂电池的综合表现具有重要影响。sei膜不仅能有效遏制副反应的进一步发生，减少负极材料的损耗，还深刻影响着固态锂电池的容量大小、循环耐用性、快速充放电能力及安全性等关键指标。然而，自然形成的sei膜通常在离子传导性、长期稳定性以及均匀性方面存在显著缺陷。一方面，自然形成的sei膜面临离子电导率低的问题，这直接增大了固态锂电池的内阻，降低了固态锂电池充放电效率。另一方面，自然形成的sei膜具有较厚且不均匀的结构，sei膜分布的不均匀性会诱导锂离子沉积的非均匀性，进而导致锂枝晶的产生，这对固态锂电池的安全性能和循环寿命构成了威胁。再一方面，负极材料在充放电过程中的体积变化对sei膜的机械稳定性提出了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.具有SEI膜的固态电解质，其特征在于，包括依次层叠在一起的SEI膜、固态电解质膜和SEI膜；SEI膜包括聚合物基体及分散在聚合物基体中的锂盐和添加剂，添加剂为含氟添加剂、含氧添加剂、含氮添加剂、含硼添加剂、含磷添加剂、含硫添加剂和含碳添加剂中的一种或多种；固态电解质膜包括聚合物基体及分散在聚合物基体中的锂盐；SEI膜中阴离子与聚合物基体的摩尔质量比大于固态电解质膜中阴离子与聚合物基体的摩尔质量比，其中，SEI膜中的阴离子是指SEI膜中锂盐和添加剂中的阴离子，固态电解质膜中的阴离子是指固态电解质膜中锂盐中的阴离子。

2.根据权利要求1所述的具有SEI膜的固态电解质，其特征在...

【技术特征摘要】

1.具有sei膜的固态电解质，其特征在于，包括依次层叠在一起的sei膜、固态电解质膜和sei膜；sei膜包括聚合物基体及分散在聚合物基体中的锂盐和添加剂，添加剂为含氟添加剂、含氧添加剂、含氮添加剂、含硼添加剂、含磷添加剂、含硫添加剂和含碳添加剂中的一种或多种；固态电解质膜包括聚合物基体及分散在聚合物基体中的锂盐；sei膜中阴离子与聚合物基体的摩尔质量比大于固态电解质膜中阴离子与聚合物基体的摩尔质量比，其中，sei膜中的阴离子是指sei膜中锂盐和添加剂中的阴离子，固态电解质膜中的阴离子是指固态电解质膜中锂盐中的阴离子。

2.根据权利要求1所述的具有sei膜的固态电解质，其特征在于，sei膜中的聚合物基体和锂盐与固态电解质膜中的聚合物基体和锂盐分别对应相同，且sei膜中聚合物基体和锂盐的质量比与固态电解质膜中聚合物基体和锂盐的质量比相同。

3.根据权利要求2所述的具有sei膜的固态电解质，其特征在于，所述固态电解质膜中，聚合物基体和锂盐的质量比为（0.5~5）：1；所述sei膜中，聚合物基体、锂盐和添加剂的质量比为（0.5~5）：1：（0.1~1）。

4.根据权利要求1所述的具有sei膜的固态电解质，其特征在于，所述含氟添加剂为lif、naf、kf、znf2、alf3、lipf6和libf4中的一种或者多种；所述含氧添加剂为li2o、sio2、al2o3、tio2、ceo2、zro2、v2o5、la2o3和y2o3中的一种或者多种；所述含氮添加剂为li3n、si3n4、aln和lino3中的一种或者多种；...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾义，彭晶，姜璟，兰雪侠，李圳，王彦涛，朱朋佳，孟飞，
申请(专利权)人：深圳理工大学，
类型：发明
国别省市：