一种低界面阻抗的锂/石榴石基固态电解质界面及其制备方法与流程

文档序号:26590212发布日期:2021-09-10 20:40

技术特征:
1.一种锂金属电池,其特征在于,包括:基底;设置在基底上的正极;设置在正极上的石榴石基固态电解质;设置于石榴石基固态电解质上的金属锂负极;其中金属锂负极和石榴石基固态电解质的界面处设置变色层;所述变色层包括:第一部分和第二部分,其中第一部分含有含锂化合物,第二部分含有石榴石基固态电解质对应的组分。2.根据权利要求1所述的锂金属电池,其特征在于,所述界面处的界面阻抗小于1 ω

cm2。3.根据权利要求1所述的锂金属电池,其特征在于,所述变色层的厚度为1~50nm。4.根据权利要求1所述的锂金属电池,其特征在于,电池还包括:设置于石榴石基固态电解质和金属锂负极之间的修饰层。5.根据权利要求4所述的锂金属电池,其特征在于,所述修饰层包括以下至少一种:au、ag、 al、si、c、zn、mg、sn、ti、b、pb、ge;所述修饰层的厚度为1~50 nm。6.根据权利要求1所述的锂金属电池,其特征在于,其中第一部分位于:(a)第二部分的孔中;(b)在第二部分的表面上;或(c)其组合。7.一种制备锂金属电池的方法,其特征在于,包括:将至少一种锂源负载在石榴石基固态电解质表面;在≥300℃温度下加热负载物1秒~20分钟形成变色层,且变色层形成于石榴石基固态电解质与锂源之间。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述加热的温度至少设置为320℃。9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,先将修饰层溅射在石榴石基固态电解质上,然后将至少一个锂源堆叠在石榴石基固态电解质上。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述修饰层至少包括:au、ag、al、si、c、zn、mg、sn、ti、b、pb、ge中的一种及其组合。11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述变色层的厚度为1~50nm,所述修饰层的厚度为1~50nm。12.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述变色层的组分包括:第一部分和第二部分,其中第一部分包括含锂化合物,第二部分包括石榴石基固态电解质对应的组分。13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述变色层中第一部分位于:(a)第二部分的孔中;(b)在第二部分的表面上;或(c)其组合。14.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在锂源和石榴石基固态电解质之间的界面的界面阻抗小于1 ω

cm2。

技术总结
本发明涉及一种低界面阻抗的锂/石榴石基固态电解质界面及其制备方法,具体涉及一种锂金属电池及其制备方法。所述锂金属电池,包括:基材、负载于基材上的正极、设置在正极上的石榴石基固态电解质、设置在石榴石基固态电解质上的锂负极,其中一类变色层设置于锂负极和石榴石基固态电解质之间。这类变色层包括:第一部分和第二部分。其中第一部分为含锂化合物,第二部分为石榴石组分。一种用于锂金属电池的制备方法,包括:将石榴石源与至少一种锂源堆叠在一起,得到叠层;将所述叠层在≥300℃的温度下加热1秒至20分钟的时间以形成变色层,使得所述变色层设置在石榴石基固态电解质和锂负极的界面处。负极的界面处。负极的界面处。


技术研发人员:温兆银 苏建猛 靳俊 修同平 宋真 M
受保护的技术使用者:康宁股份有限公司
技术研发日:2020.03.10
技术公布日:2021/9/9
再多了解一些
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