[发明专利]一种具有高强度高电导负极偶联界面的全固态锂金属电池

权利要求书

1.一种全固态锂金属电池，其特征在于，包括正极、锂负极、固体电解质以及位于所述锂负极和固体电解质之间的修饰层Li_xSiO_y，其中0＜x≤4，0＜y≤4，所述修饰层以偶联液为原料通过第一高温气相反应形成在锂负极表面，并经第二高温界面偶联反应偶联至所述负极。

2.根据权利要求1所述的全固态锂金属电池，其特征在于，所述修饰层的厚度为0～50μm。

3.根据权利要求1或2所述的全固态锂金属电池，其特征在于，所述固体电解质为硫系电解质、石榴石型固体电解质、LISICON型固体电解质、Li_3.25Ge_0.25P_0.75S₄、钙钛矿型固体电解质中的至少一种。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的全固态锂金属电池，其特征在于，所述偶联液为一端具有甲氧基或乙氧基的硅烷偶联剂；优选地，选自3-（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧硅烷、异氰酸丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、α-氢-ω-羟基-聚二甲基硅氧烷、（3-巯基丙基）三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯中的至少一种。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的全固态锂金属电池，其特征在于，所述偶联液在锂负极表面的平均使用量为0.01-500μL/cm²，优选为0.3～60μL/cm²。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的全固态锂金属电池，其特征在于，所述第一高温气相反应的条件为：温度在60～170℃，时长在1～24小时。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的全固态锂金属电池，其特征在于，所述第二高温界面偶联反应的条件为：温度在60～170℃，时长在1～24小时。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的全固态锂金属电池，其特征在于，所述正极为LiFePO₄、LiCoO₂、LiNi_bCo_cMn_1-b-cO₂ (0≤b≤1，0≤c≤1)、LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05、LiMn₂O₄、富锂相aLi₂MnO₃∙(1-a)Li_MO₂ (M=Mn、Ni或Co，0≤a≤1)、S、Li₂S中的至少一种。