[发明专利]一种全固态电池电解质界面修饰方法及其应用

权利要求书

1.一种全固态电池电解质界面修饰方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

步骤一、配置阳离子自组装溶液：将阳离子型聚合物加入到有机溶剂中，搅拌混合均匀后备用；所述阳离子型聚合物为邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚酰胺环氧氯丙烷、聚溴化己二甲铵、聚羟乙基纤维素醚季铵盐和多聚磷酸铵中的一种或几种；

步骤二、配置阴离子自组装溶液：将阴离子型聚合物加入到有机溶剂中，搅拌混合均匀后备用；所述阴离子型聚合物为聚苯乙烯磺酸钠、聚盐酸烯丙胺、聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺中的一种或几种；

步骤三、取成型的固态电解质片浸入步骤一制备的阳离子型聚合物溶液中，静置；取出固态电解质片，用阳离子型聚合物溶液中对应的有机溶剂进行清洗；然后将固态电解质片浸入步骤二制备的阴离子型聚合物溶液中，静置；取出固态电解质片，用阴离子型聚合物溶液中对应的有机溶剂清洗；然后再次将固态电解质片浸入步骤一制备的阳离子型聚合物溶液中，静置；取出固态电解质片，用阳离子型聚合物溶液中对应的有机溶剂清洗；所述固态电解质为LiPON、钙钛矿型、NASICON型、LISICON型、石榴石型的LLZO和石榴石型的LLZTO中的一种；

步骤四、将硼氢化钠加入到无水醇中搅拌溶解，然后将步骤三得到的固态电解质片浸入，静置；

步骤五、向步骤四溶液中加入无机盐，搅拌均匀，然后将固态电解质片取出用乙醇或异丙醇清洗；

步骤六、重复步骤三到步骤五操作；

步骤七、将步骤六清洗后的固态电解质片在空气中煅烧。

2.根据权利要求1所述的一种全固态电池电解质界面修饰方法，其特征在于：步骤一和二中，所述有机溶剂为醇类、醚类、四氯化碳、二甲基亚砜、乙腈、羧酸酯和聚碳酸酯中的一种或几种；所述醇类为甲醇、乙醇、乙二醇、苯甲醇、异丁醇和异丙醇中的一种或几种；所述醚类为乙醚、乙二醇二甲醚、1，3二氧戊环、1，2环氧丙烷、环氧乙烷、甲基叔丁醚、二苯醚、苯甲醚、四氢呋喃和乙硫醚中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种全固态电池电解质界面修饰方法，其特征在于：步骤一和二中，阳离子型聚合物溶液和阴离子型聚合物溶液中聚合物的质量百分数均为0.1%~30%；步骤三中，所述静置的时间均为5 s~1 h。

4.根据权利要求1所述的一种全固态电池电解质界面修饰方法，其特征在于：步骤四中，所述无水醇为无水甲醇或无水乙醇；所述硼氢化钠在醇中的质量百分数为0.1%~15%；所述静置的时间为5 s~10 min。

5.根据权利要求1所述的一种全固态电池电解质界面修饰方法，其特征在于：步骤五中，所述无机盐为硝酸铝、硝酸铜、硝酸锌、硝酸铟、碳酸铝、碳酸铜、碳酸锌、碳酸硅、碳酸铟、磷酸铝、磷酸铜、磷酸锌、磷酸硅和磷酸铟中的一种或几种；无机盐在溶液中的质量百分数为0.1~10%；所述搅拌的时间为20 min~2 h。

6.根据权利要求1所述的一种全固态电池电解质界面修饰方法，其特征在于：步骤五中，所述搅拌的速度为150转/分钟~500转/分钟。

7.根据权利要求1所述的一种全固态电池电解质界面修饰方法，其特征在于：步骤六中，所述重复次数为1~10次。

8.根据权利要求1所述的一种全固态电池电解质界面修饰方法，其特征在于：步骤七中，所述煅烧的温度为300℃~700℃，时间为1 h~10 h。

9.一种权利要求1-8任一权利要求所述方法得到的全固态电池电解质应用于固态电池中。