[发明专利]在固-固界面上电沉积电活性物质的方法

权利要求书

1.一种制造电化学装置的方法，所述方法包含：

(a)提供覆盖着固态电解质材料的集电器；

(b)将固态电解质材料与包含电活性物质的电极接触，以形成层状结构。

(c)对所述层状结构施加大于0MPa的压力；以及

(d)用一系列脉冲循环使电流通过层状结构，在固态电解质材料和集电器之间形成包含电活性物质的界面层，所述界面层作为电化学装置的阳极并且所述电极作为电化学装置的阴极。

2.如权利要求1所述的方法，步骤(c)包含向所述层状结构施加0.1Mpa至100Mpa的压力。

3.如权利要求1所述的方法，步骤(c)包含向所述层状结构施加1Mpa至10Mpa的压力。

4.如权利要求1所述的方法，其中：

每个脉冲循环包含(i)施加给定脉冲宽度的导通电流，以及(ii)基于占空比和脉冲宽度施加一定时间的关断电流，并且

所述关断电流的第一电流密度值小于导通电流的第二电流密度值。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述导通电流是在1μA cm^-2至1A cm^-2范围内的直流电。

6.如权利要求4所述的方法，其中，所述导通电流是在0.01mA cm^-2至1mA cm^-2范围内的直流电。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述电流是在1μA cm^-2至1mA cm^-2范围内的直流电。

8.如权利要求4所述的方法，其中所述脉冲宽度为1微秒至100秒。

9.如权利要求4所述的方法，其中所述脉冲宽度为1秒至10秒。

10.如权利要求4所述的方法，其中，所述关断电流是在-1A cm^-2至0.9μAcm^-2范围内的直流电。

11.如权利要求4所述的方法，其中，所述占空比为0.1％至99％。

12.如权利要求4所述的方法，其中，所述占空比为50％至99％。

13.如权利要求4所述的方法，其中，所述占空比为70％至99％。

14.如权利要求4所述的方法，其中，所述占空比为80％至99％。

15.如权利要求1所述的方法，其中：

步骤(d)进一步包含在使用一系列脉冲循环来使电流通过层状结构的期间，监测电活性物质从阳极向固态电解质的传播，

每个脉冲循环包含(i)施加给定脉冲宽度的导通电流，以及(ii)基于占空比和脉冲宽度施加一定时间的关断电流，并且

当从监测中预测到电活性物质从阳极到固态电解质的传播时，步骤(d)进一步包含改变以下至少一项：(i)脉冲宽度，(ii)时间，(iii)占空比，(iv)关断电流的第一电流密度值，以及(iv)导通电流的第二电流密度值。

16.如权利要求1所述的方法，其中，所述集电器包括含金属或金属合金的单一材料。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述集电器包含选自下组的材料：镍、钼、钛、锆、钽、合金钢、不锈钢、镍基超级合金、钴基超级合金、铜、铝、铁或其混合物。

18.如权利要求1所述的方法，其中，所述集电器的厚度为1纳米至100微米。