[发明专利]固态电解质表面和固态电池中固固界面的处理方法及溶液

权利要求书

1.一种用于处理固态电解质表面和固态电池中固固界面的溶液，其特征在于，所述溶液包括：溶质、溶剂和微量水；所述溶液的水分含量为0.1μg/g-10mg/g；

所述溶质包括：六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、二氟磷酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双(三氟甲基磺酰亚胺)锂、双(氟磺酰亚胺)锂、二氟二草酸磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、(氟磺酰)(正全氟丁基磺酰)亚胺锂、双(五氟乙基磺酰基)亚氨基锂、双(氟代丙二酸)硼酸锂、双(2-甲基-2-氟丙二酸)硼酸锂、4,5-二氰基-2-三氟甲基-咪唑锂中的一种或多种；

所述溶剂包括：碳酸酯、硫酸酯、羧酸酯、腈类溶剂、砜类溶剂、醚类溶剂、氟代碳酸酯、氟代醚类溶剂、氟代硫酸酯、氟代羧酸酯、氟代腈类溶剂、氟代砜类溶剂或氟代硅烷中的一种或多种；

所述溶液中，溶质的含量为0.01mol/L-2.0mol/L。

2.一种固态电解质表面的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：

将待处理的含固态电解质的产品浸泡在上述权利要求1所述的溶液中，或者用上述权利要求1所述的溶液进行喷淋或冲洗，干燥后得到表面处理后的产品。

3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述浸泡、喷淋或冲洗的温度在25℃-100℃，处理时间为0.01小时-48小时。

4.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述含固态电解质的产品包括：固态电解质隔膜、具有固态电解质涂覆层的隔膜、固态电解质包覆的正极材料或用于填充极片间隙的固态电解质材料。

5.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述固态电解质具体为含Li元素的固态电解质，所述浸泡、喷淋或冲洗的过程中，溶液中的微量水使溶质发生水解，分解成阳离子、氟阴离子和路易斯酸；其中，所述氟阴离子与水中的氢离子结合产生HF，HF与固态电解质表面的Li OH和/或Li ₂CO₃反应成Li F；所述路易斯酸引发溶剂的开环聚合，在固态电解质表面生成有机烷基锂和聚合物。

6.一种固态电池中固固界面的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：

将上述权利要求1所述的溶液注入含固态电解质的产品的固态电池中或将固态电池电芯浸泡在溶液中，静置后干燥去除溶液，得到固固界面处理后的固态电池。

7.根据权利要求6所述的处理方法，其特征在于，所述静置的温度在25℃-100℃，静置的时间为0.01小时-48小时。

8.根据权利要求6所述的处理方法，其特征在于，所述含固态电解质的产品包括：固态电解质隔膜、具有固态电解质涂覆层的隔膜、固态电解质包覆的正极材料或用于填充极片间隙的固态电解质材料。

9.根据权利要求6所述的处理方法，其特征在于，所述固态电解质具体为含Li元素的固态电解质，所述静置过程中，溶液中的微量水使溶质发生水解，分解成阳离子、氟阴离子和路易斯酸；其中，所述氟阴离子与水中的氢离子结合产生HF，HF与固态电解质表面的Li OH和/或Li₂CO₃反应成LiF；所述路易斯酸引发溶剂的开环聚合，在固态电解质表面生成有机烷基锂和聚合物。

10.一种固态电池，其特征在于，所述固态电池包括上述权利要求2-5任一所述的固态电解质表面的处理方法处理后的固态电解质，或者包括上述权利要求6-9任一所述的固态电池中固固界面的处理方法处理后的固固界面。