(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111462719.3 (22)申请日 2021.12.02 (71)申请人 厦门大学 地址 361000 福建省厦门市思明南路42 2号 (72)发明人 赵金保　曾月劲　李睿洋　张鹏　 (74)专利代理 机构 厦门市首创君 合专利事务所 有限公司 3 5204 代理人 张松亭　陈丹艳 (51)Int.Cl. H01M 10/058(2010.01) H01M 10/0562(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 10/42(2006.01) (54)发明名称 一种全固态电池及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种全固态电池及其制备方 法， 电池包括正极、 负极、 固态电解质和界面层， 所述界面层由原位方法获得。 所述制备方法为首 先利用压片法得到无机固态电解质片， 然后将无 机固态电解质片和两电极冷压叠片组装成三明 治结构， 并将组装好电池整体浸泡到界面层前驱 体溶液中， 原位形成薄的界面层。 这种原位制备 界面层的方法可以保证电池体系整体不分离， 使 得电解质与极片表面充分融合， 提高极片与电解 质的界面相容性， 形成连续的离子传导通道， 避 免锂负极和固态电解质的直接接触， 改善固态电 池的电化学性能， 保证 了电池的长时间循环。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 114188612 A 2022.03.15 CN 114188612 A 1.一种全固态电池的制备 方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： 1)制备界面层前驱体溶 液： 将锂盐、 界面层前驱体和溶剂混合均匀， 得到界面层前驱体溶液； 所述界面层前驱体为 聚碳酸乙烯酯、 聚碳 酸丙烯酯或聚碳 酸丁烯酯； 2)制备三明治结构： 压片法得到片状的厚度为50μm ‑3mm无机固态电解质， 将其和正极、 负极冷压叠片形成 三明治结构； 3)组装： 将步骤2)制备的三明治结构浸泡于步骤1)的界面层前驱体溶液中， 浸泡时间为0.1h ‑ 2h， 原位烘干溶剂并在三明治结构各层间形成连续的界面层， 制备 得到所述全固态电池。 2.根据权利要求1所述的一种全固态电池的制备方法， 其特征在于： 所述溶剂为乙腈、 N,N‑二甲基甲酰胺或四氢呋喃。 3.根据权利要 求1所述的一种全固态电池的制备方法， 其特征在于： 所述锂盐为LiCl O4、 LiTFSI、 LiBOB、 LiFSI或LiDFOB。 4.根据权利要求1所述的一种 全固态电池的制备方法， 其特征在于： 所述界面层前驱体 含量为20‑95wt％。 5.根据权利要求1所述的一种 全固态电池的制备方法， 其特征在于： 所述界面层前驱体 溶液中锂盐的浓度为5 ‑95mol％。 6.根据权利要求1所述的一种 全固态电池的制备方法， 其特征在于： 所述无机 固态电解 质为LGPS型无机固态电解质、 石榴石型无机固态电解质、 钙钛矿型无机固态电解质、 LISICON型无机固态电解质 、 硫银锗矿型无机固态电解质或反钙钛矿型无机固态电解质中 的至少一种。 7.根据权利要求1所述的一种 全固态电池的制备方法， 其特征在于： 所述无机 固态电解 质为Li10GeP2S12。 8.根据权利要求1～7任一项所述方法制备的一种全固态电池， 其特征在于： 包括正极、 无机固态电解质、 负极组成的三明治结构， 且三明治结构的层间 界面设有界面层。 9.根据权利要求8所述的一种 全固态电池， 其特征在于： 所述界面层为具有粘性的凝胶 聚合物； 所述界面层厚度为0.1 ‑200 μm。 10.根据权利要求8所述的一种全固态电池， 其特征在于： 所述界面层还包覆于三明治 结构的电池外周。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114188612 A 2一种全固态电池及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明属于全固态电池新能源技术领域， 具体涉及一种全固态电池及其制备方 法。 背景技术 [0002]随着新科技的发展， 锂离子电池已经在通信、 动力、 数码产品领域得到了广泛的应 用， 安全性高且能量密度高的二次电池是未来的发展方向， 而传统的锂离子电池由于液态 电解液的存在， 会导致电池存在一定的安全问题。 固态电解质(SE)具有热稳定性、 不易燃、 无泄漏和无挥发等优点， 固态电池大大降低了溶剂的含量， 且其有 更高的热失控起始温度， 大大提高了电池使用过程中的稳定性和安全性。 [0003]固态电解质是国内各科研院所、 企业研究的主要材料， 其主要包括无机固态电解 质和聚合物电解质。 聚合物固态电解质具有柔性好、 易加工等优良性能但电导率低、 运行温 度高和电化学窗口低等缺点使得聚合物电解质在固态锂电池中的应用受到限制。 固态电池 由于采用固态电解质， 这就存在界面电阻大、 界面相容性差的问题， 且固态电池在循环过程 中， 固态电解质可能与锂负极发生氧化还原反应， 会生成高阻抗的界面相积累在负极和固 态电解质之间， 影响锂离 子传输。 这些问题严重影响固态电池的倍 率性能。 发明内容 [0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足之处， 提供了一种全固态电池及其制备方 法， 解决了上述背景技 术中的问题。 [0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是： 提供了一种全固态电池的制备 方法， 包括如下步骤： [0006]1)制备界面层前驱体溶 液： [0007]将锂盐、 界面层前驱体和溶剂混合均匀， 得到界面层前驱体溶液； 所述界面层前驱 体为聚碳 酸乙烯酯、 聚碳 酸丙烯酯或聚碳 酸丁烯酯； [0008]2)制备三明治结构： [0009]压片法得到片状的厚度为50μm ‑3mm无机固态电解质， 将其和正极、 负极冷压叠片 形成三明治结构； [0010]3)组装： [0011]将步骤2)制备的三明治结构浸泡于步骤1)的界面层前驱体溶液中， 浸泡时间为 0.1h‑2h， 原位烘干溶剂并在三明治结构各层间形成连续的界面层， 制备得到所述全固态电 池。 [0012]在本发明一较佳实施例中， 所述溶剂为乙腈、 N,N ‑二甲基甲酰胺或四氢呋喃。 [0013]在本发明一较佳实施例中， 所述锂盐为 LiClO4、 LiTFSI、 LiBOB、 LiFSI或LiDFOB。 [0014]在本发明一较佳实施例中， 所述界面层前驱体含量 为20‑95wt％。 [0015]在本发明一较佳实施例中， 所述界面层前驱体溶 液中锂盐的浓度为5 ‑95mol％。说　明　书 1/3 页 3 CN 114188612 A 3