[发明专利]具有高离子导电性的无针孔固态电解质

权利要求书

1.一种电化学装置，包括：

第一电极；

第二电极；

在所述第一电极与所述第二电极之间的固态电解质层，所述固态电解质层包括固态电解质材料和增强材料，所述增强材料并入于所述固态电解质材料中，用于增大锂离子移动穿过所述固态电解质的离子导电性；

其中所述固态电解质层包括并入于所述固态电解质材料内的所述增强材料的连续层，且其中所述连续层具有在1nm至150nm范围内的厚度。

2.如权利要求1所述的电化学装置，其中所述固态电解质材料为LiPON。

3.如权利要求1所述的电化学装置，其中所述增强材料包括选自由过渡金属氧化物、硅和氧化硅构成的组的至少一种材料。

4.如权利要求1所述的电化学装置，其中所述连续层具有在5nm至50nm范围内的厚度。

5.如权利要求1所述的电化学装置，其中所述电化学装置为薄膜电池。

6.如权利要求1所述的电化学装置，其中所述固态电解质层具有大于没有所述增强材料并入的所述固态电解质材料的离子导电性的两倍的离子导电性。

7.如权利要求1所述的电化学装置，其中所述固态电解质层具有大于没有所述增强材料并入的所述固态电解质材料的离子导电性的五倍的离子导电性。

8.如权利要求1所述的电化学装置，其中所述固态电解质材料为LiPON，且所述固态电解质层具有大于10微西门子/厘米的离子导电性。

9.一种电化学装置，包括：

第一电极；

第二电极；

在所述第一电极与所述第二电极之间的固态电解质层，所述固态电解质层包括固态电解质材料和增强材料，所述增强材料并入于所述固态电解质材料中，用于增大锂离子移动穿过所述固态电解质层的离子导电性；

其中所述固态电解质层包括并入于所述固态电解质材料内的所述增强材料的多个平行连续层。

10.一种制造电化学装置的方法，所述方法包括以下步骤：

在第一电极上沉积固态电解质材料的第一层；

在所述沉积固态电解质材料的所述第一层之后，在固态电解质材料的所述第一层之上诱导并维持等离子体以提供对固态电解质材料的所述第一层的离子轰击，用于减少固态电解质材料的所述第一层中的针孔；

在固态电解质材料的所述第一层的所述离子轰击表面上沉积增强材料的连续层；

在增强材料的所述连续层上沉积固态电解质材料的第二层；

在所述沉积固态电解质材料的所述第二层之后，在固态电解质材料的所述第二层之上诱导并维持等离子体以提供对固态电解质材料的所述第二层的离子轰击，用于减少固态电解质材料的所述第二层中的针孔；

形成第二电极；

其中固态电解质的所述第一层、增强材料的所述连续层和固态电解质材料的所述第二层在所述第一电极和所述第二电极之间形成固态电解质层，增强材料的所述连续层增大锂离子移动穿过所述固态电解质层的离子导电性，且其中增强材料的所述连续层具有在1nm至150nm范围内的厚度。