[发明专利]一种固态电解质结构、二次电池及制备方法

权利要求书

1.一种固态电解质结构，其特征在于，所述固态电解质结构包括致密固态电解质层(1)、与所述致密固态电解质层(1)面面连接的多孔固态电解质层(2)；

所述多孔固态电解质层(2)具有多个彼此贯通的孔道(201)，所述孔道(201)的内壁上设置有导电层，所述导电层采用导电材料制备得到；

设置有所述导电层的所述孔道(201)用于填充电极活性材料，所述电极活性材料包括正极活性材料和负极活性材料。

2.根据权利要求1所述的固态电解质结构，其特征在于，所述多孔固态电解质层(2)为一个，与所述致密固态电解质层(1)的一个表面面面连接，形成非对称型固态电解质结构。

3.根据权利要求1所述的固态电解质结构，其特征在于，所述多孔固态电解质层(2)为两个，分别与所述致密固态电解质层(1)相对的两个表面面面连接，形成对称型固态电解质结构。

4.根据权利要求1所述的固态电解质结构，其特征在于，所述致密固态电解质层(1)与所述多孔固态电解质层(2)的厚度比为1:0.1–10；

所述孔道(201)的平均孔径为50nm-500μm；

所述致密固态电解质层(1)的孔隙率小于5％；

所述多孔固态电解质层(2)的孔隙率大于或等于30％；

所述导电层在所述孔道(201)内壁上的覆盖率为至少80％。

5.根据权利要求1所述的固态电解质结构，其特征在于，所述致密固态电解质层(1)与所述多孔固态电解质层(2)一体化构成。

6.根据权利要求1所述的固态电解质结构，其特征在于，所述致密固态电解质层(1)与所述多孔固态电解质层(2)采用同一种或者不同种固体电解质材料制备得到。

7.权利要求1-6任一项所述的固态电解质结构的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

形成致密固态电解质层(1)；

在所述致密固态电解质层(1)上形成具有多个彼此贯通的孔道(201)的多孔固态电解质层(2)；

在所述孔道(201)的内壁上形成导电层，获得所述固态电解质结构；

其中，所述导电层采用导电材料制备得到，设置有所述导电层的所述孔道(201)用于填充电极活性材料，所述电极活性材料包括正极活性材料和负极活性材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述形成致密固态电解质层(1)，包括：

获取第一固体电解质材料的粉体；

在预设压力下将所述第一固体电解质材料的粉体压制成预定形状的压片，形成所述致密固态电解质层(1)。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述在所述致密固态电解质层(1)上形成具有多个彼此贯通的孔道(201)的多孔固态电解质层(2)，包括：

获取第二固体电解质材料的粉体和模板剂；

根据所述多孔固态电解质层(2)的孔隙率，将预定量的所述第二固体电解质材料的粉体与所述模板剂混合均匀，然后分散于溶剂中，形成浆料；

将所述浆料涂覆在所述致密固态电解质层(1)的表面，烘干以除去所述溶剂，重复所述涂覆与所述烘干操作，直至形成预定厚度的涂层；

对涂覆有所述涂层的致密固态电解质层(1)进行升温并保温，以使所述模板剂分解后在所述涂层中形成多个彼此贯通的孔道(201)；

继续升温并烧结，从而在所述致密固态电解质层(1)上一体化形成所述多孔固态电解质层(2)。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述对涂覆有所述涂层的致密固态电解质层(1)进行升温并保温，包括：以0.5℃/min-50℃/min的升温速率对涂覆有所述涂层的致密固态电解质层(1)进行所述升温过程；

所述继续升温并烧结，包括：以0.5℃/min-50℃/min的升温速率进行所述继续升温过程。