[实用新型]一种全氧化物固态锂电池结构

说明书

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种全氧化物固态锂电池结构。包括正极结构、负极结构和设置在两者之间的固态电解质层，正极结构面向固态电解质层的一侧形成有正极修饰层；所述固态电解质层包括锂的氧化物；所述负极结构包括钛酸锂(Li₄Ti₅O₁₂)活性材料，所述负极结构面向固态电解质层的一侧形成有负极修饰层。由于氧化物本身具有的优异稳定性，所述氧化物正极活性材料、含锂氧化物电解质及Li₄Ti₅O₁₂负极活性材料的组合使用，拓宽了锂电池工作的温度范围，且高温下固态电解质中锂离子传输速率提升，增强了锂电池高温下的倍率性能，此外，正极修饰层和负极修饰层的形成很好的减小界面阻抗，增强导电离子的传导性能，提高电池的导电性能。

【技术领域】

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种氧化物基全固态锂电池结构。

【背景技术】

上世纪90年代SONY公司开发第一代商用锂电池以来，由于锂电池具有高能量密度和输出工作电压的优点，被广泛用于数码电子产品、电动汽车及大规模储能等方面。使用有机电解液的传统锂电池在过充、短路等状态下，存在起火爆炸的问题，此外，当工作环境温度高于60℃的时候，传统锂电池中SEI膜及电解液会发生分解反应，造成电池性能下降，更严重的会出现电池爆炸的现象，将有机电解液替换为固态电解质将彻底解决这一问题。氧化物固态电解质(钙钛矿型、石榴石型、 NASICON型等)具有离子电导率高(≥0.1mS/cm)、不易被氧化、无毒、热力学稳定、电化学稳定等优势，且不易被氧化，被认为是新一代全固态锂电池固态电解质的首选。但是在全固态电池制备的过程中形成的固态电解质与电极界面上，两个不同组成的固相结合造成离子种类和浓度的突变，微观结构的不同造成离子通道不连续，造成电池传输阻抗偏大，是影响全固态电池性能的关键问题。因此，如何改善含锂氧化物正极与氧化物固态电解质界面及氧化物固态电解质与含锂氧化物负极界面将是解决固态锂电池能量密度低、循环稳定性差的关键。

【实用新型内容】

为克服目前固态锂电池界面之间阻抗大，造成导电性能不高的问题，本实用新型提供一种能很好的改善界面阻抗，提高导电性能的全氧化物固态锂电池结构。

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一技术方案：一种全氧化物固态锂电池结构，包括正极结构、负极结构和设置在两者之间的固态电解质层，所述正极结构包括氧化物活性材料，所述正极结构面向固态电解质层的一侧形成有正极修饰层；所述固态电解质层包括锂的氧化物；所述负极结构包括Li₄Ti₅O₁₂活性材料，所述负极结构面向固态电解质层的一侧形成有负极修饰层。