[發明專利]一種固態電解質與金屬鋰負極界面的調控方法

有效

• 申請號: 202010086639.1
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111224066B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 劉爭;付興杰;江妙麗;沈文鐘;陳鵬飛;彭章泉;汪達;邱振平;張業龍;曾慶光
• 申請（專利權）人: 五邑大學
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/134;H01M4/1395;H01M10/0562
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 李彥孚

1.一種固態電解質與金屬鋰負極界面的調控方法，包括以下步驟：

S1)、在惰性氣體氛圍條件下熔融金屬鋰；

S2)、在熔融的金屬鋰中添加助焊劑，使其充分熔融在金屬鋰溶液中，得到混合熔融液；其中，添加的“助焊劑”的量為熔融金屬鋰質量的1‰-50‰；

所述的助焊劑為Na、Al、Mg、K、Ca中的一種或幾種的混合；

S3)、將固態電解質基底進行打磨拋光處理，以清除固態電解質表面在燒結過程中產生的副產物；

S4)、將固態電解質置于加熱臺上并將其加熱至與步驟S2)中混合熔融液相同的溫度；

S5)、將步驟S2)中的過量混合熔融金屬液均勻涂覆在固態電解質上，并采用相應的工具將混合熔融液與固態電解質表面無空隙；使得該所述的混合熔融液充分附著在固態電解質表面，使得固態電解質表面的碳酸鋰原位脫落，以增加固態電解質與金屬鋰浸潤性的作用；

S6)、在涂覆的過量混合熔融金屬液中加入鋁箔，使鋁箔熔融于混合熔融金屬液中形成新的混合熔融金屬液并覆蓋在固態電解質表面上，使鋁與固態電解質原位反應，以實現對固態電解質|金屬鋰負極界面原位生成SEI的調控，其中，在固態電解質涂覆的混合熔融金屬液中添加的鋁箔的量為混合熔融液質量的1‰-50‰；

S7)、根據需要，調控金屬鋰負極的厚度；

S8)、將步驟S7)中得到產品自然冷卻到室溫。

2.根據權利要求1所述的一種固態電解質與金屬鋰負極界面的調控方法，其特征在于：步驟S1)中，所述金屬鋰的熔融溫度為180-300℃。

3.根據權利要求1所述的一種固態電解質與金屬鋰負極界面的調控方法，其特征在于：固態電解質為Garnet型固態電解質，該Garnet型固態電解質包括LLZO、LLZTO、LLZNO、LLZWO成分。