[发明专利]固体电解质、其制备方法和包括其的二次电池

说明书

提供固体电解质、其制备方法和包括其的二次电池，所述固体电解质包括：无机锂离子传导膜；和在所述无机锂离子传导膜的表面上的多孔层，其中所述多孔层包括第一多孔层和第二多孔层，且所述第二多孔层设置在所述无机锂离子传导膜和所述第一多孔层之间，和其中所述第一多孔层具有比所述第二多孔层的孔尺寸大的孔尺寸。

对相关申请的交叉引用

本申请要求2018年9月6日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-106504的优先权和权益以及由其产生的所有权益，将其内容通过引用全部引入本文。

技术领域

本公开内容涉及用于二次电池的固体电解质、其制备方法、和包括其的二次电池。

背景技术

随着可应用于电动车和便携式电子设备的可再使用的储能设备的爆炸性增长，对于具有高容量和改善的稳定性的锂二次电池存在不断增长的需求。已经研究了作为用于锂二次电池的负极的锂金属电极作为选项以提高电荷存储容量和提供具有高的电压的二次电池。

但是，当使用无机固体电解质作为包括锂金属电极的锂二次电池中的电解质时，由于锂穿透到无机固体电解质的晶界中可出现短路，并且锂金属电极与固体电解质之间的界面电阻可增加。

因此，仍存在对于改善的锂二次电池固体电解质的需要。

发明内容

提供固体电解质和其制备方法。

提供包括所述固体电解质的二次电池。

另外的方面将部分地在随后的描述中阐明，并且部分地将从所述描述明晰，或者可通过所呈现实施方式的实践而获知。

根据一种实施方式的方面，固体电解质包括无机锂离子传导膜和在所述无机锂离子传导膜的表面上的多孔层，其中所述多孔层包括第一多孔层和第二多孔层，且所述第二多孔层设置在所述无机锂离子传导膜和所述第一多孔层之间，和其中所述第一多孔层具有比所述第二多孔层的孔尺寸大的孔尺寸(孔径)。

根据另一实施方式的方面，二次电池包括正极、负极、和介于所述正极和所述负极之间的所述固体电解质。

根据另一实施方式的方面，制备固体电解质的方法包括：第一酸处理，其包括用具有大于0.1摩尔浓度(M)且小于或等于约5摩尔浓度的浓度的酸对无机锂离子传导膜进行酸处理以提供第一酸处理的产物；和第一清洗，其包括清洗第一酸处理的产物以提供经清洗的第一酸处理的产物以制备所述固体电解质。

所述无机锂离子传导膜可通过如下制备：将无机锂离子导体和锂化合物混合以制备混合物，并且将所述混合物热处理。

所述方法进一步包括：第二酸处理，其包括用具有大于0.1M且小于5M的浓度的酸对经清洗的第一酸处理的产物进行酸处理以提供第二酸处理的产物；和第二清洗过程，其包括清洗第二酸处理的产物。

根据另一实施方式的方面，制备固体电解质的方法包括在无机锂离子传导膜的表面上形成多层膜，所述形成包括：在所述无机锂离子传导膜的表面上涂布包括造孔剂和锂离子导体的第一组合物，和干燥所述第一组合物，在经干燥的第一组合物上涂布包括造孔剂和锂离子导体的第二组合物，和干燥所述第二组合物以形成多层膜，和将所述多层膜热处理以制备所述固体电解质。

附图说明

由结合附图考虑的实施方式的以下描述，这些和/或其它方面将变得明晰和更容易领会，其中：

图1为说明根据固体电解质的结构的一种实施方式的示意图；

图2为说明根据固体电解质的结构的另一实施方式的示意图；

图3为说明根据二次电池的结构的实施方式的示意图；