[发明专利]一种无机固态电解质-正极材料界面用缓冲层及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种无机固态电解质-正极材料界面用缓冲层，其特征在于，所述缓冲层位于正极材料和固态电解质的界面之间，所述缓冲层的组分包括氟化锂和碳材料，且氟化锂和碳材料形成交叠堆积结构；所述碳材料为片层状碳材料，所述缓冲层是由氟化碳材料和嵌入层间的锂离子在电化学作用下原位反应形成；所述电化学作用为恒流限压放电预锂化；所述恒流限压放电预锂化的工艺参数包括：预设电流5～10 μA，截止电压为1.5～2 V，放电温度为60～80℃。

2.根据权利要求1所述的缓冲层，其特征在于，所述碳材料为片层状石墨烯或/和石墨。

3.根据权利要求1或2所述的缓冲层，其特征在于，所述缓冲层的厚度为1～10μm。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述的无机固态电解质-正极材料界面用缓冲层的制备方法，其特征在于，包括：

（1）将氟化碳材料分散于溶剂中，得到均匀分散的悬浊液；

（2）将所得悬浊液滴涂在固态电解质表面，经烘干后，得到表面有氟化碳材料的固态电解质；

（3）将所得表面有氟化碳材料的固态电解质和正极材料、负极材料组装成全电池后，进行恒流限压放电预锂化，得到所述无机固态电解质-正极材料界面用缓冲层。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氟化碳材料为掺氟碳材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述氟化碳材料为氟化石墨烯、氟化石墨中的至少一种。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为N甲基吡咯烷酮和/或N,N-二甲基甲酰胺；所述悬浊液的浓度为1～3 mg/ml。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述悬浊液的滴涂量为50～150 μl/cm²；所述烘干的温度为60～80℃，时间为3～5小时。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述正极材料选自磷酸锂铁、钴酸锂、锂酸锰和三元材料中的至少一种；所述负极材料为金属锂片或锂合金片。

10.根据权利要求4-9中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述恒流限压放电预锂化的工艺参数包括：预设电流5～10 μA，截止电压为1.5～2 V，放电温度为60～80℃。

11.一种固态锂电池，其特征在于，包含权利要求1-3中任一项所述的固态电解质-正极材料界面用缓冲层。