[发明专利]一种修饰的固态电解质薄膜及其制备方法以及全固态电池

权利要求书

1.一种修饰的固态电解质薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)将固体电解质粉体和粘结剂混合后辊压，得到电解质薄膜；

b)以所述电解质薄膜为基片，以含铝氧化物为靶材，进行磁控溅射，在所述电解质薄膜表面形成含铝氧化物修饰层，得到修饰的固态电解质薄膜；

所述含铝氧化物为偏铝酸锂和/或偏铝酸钠。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中，磁控溅射的条件为：

在保护性气体条件下进行；所述保护性气体的流量为80sccm；

工作压强为1.6Pa；

溅射功率为180W，溅射时间为7.5～12.5h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为聚四氟乙烯；

所述粘结剂的质量占所述固体电解质粉体与粘结剂质量和的0.01％～10％。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述聚四氟乙烯的数均分子量为10⁶～10⁷；

所述含铝氧化物修饰层的厚度为0.1～1000nm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固体电解质粉体为硫化物固体电解质粉体；

所述硫化物固体电解质粉体选自式Ⅰ电解质和式Ⅱ电解质中的一种或几种；

xLi_aG·yT_cD_d·zP₂S₅式Ⅰ；

所述式Ⅰ中：

0≤x100，0≤y100，0≤z100；

a＝1或2，c＝1或2，d＝1、2或5；

元素G选自：S、Cl、Br或I；

元素T选自：Li、Si、Ge、P、Sn或Sb；

元素D选自：Cl、Br、I、O、S或Se；

xNa_pE_e·yM_mA_n·zL_jQ_q·uR式Ⅱ；

所述式Ⅱ中：

0≤x100，0≤y100，0≤z100，0≤u100；

p＝1或2，e＝0、1、2或5，m＝1或2，n＝0、1、2或5，j＝1或2，q＝0、1、2或5；

元素E选自：S、Cl、I或Br；

元素M选自：P、Sb、Se、Ge、Si或Sn；

元素A选自：P、Sb、Se、Ge、Si或Sn；

元素L选自：P、Sb、Se、Ge、Si或Sn；

元素Q选自：P、Sb、Se、Ge、Si或Sn；

元素R选自：S或P。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述式Ⅰ电解质选自：Li_5.4PS_4.4Cl_1.6、Li₁₀GeP₁₂S₂、Li₃PS₄和LiI-Li₃PS₄中的一种或几种；

所述式Ⅱ电解质选自：Na₃PS₄、Na₃SbS₄、Na₁₁Sn₂PS₁₂和Na₁₁Sn₂SbS₁₂中的一种或几种。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述硫化物固体电解质粉体为式Ⅰ电解质，所述含铝氧化物为偏铝酸锂；

或

所述硫化物固体电解质粉体为式Ⅱ电解质，所述含铝氧化物为偏铝酸钠。