一种固态电解质及其制备方法与应用

1.本发明属于固态锂金属电池技术领域，涉及一种固态电解质及其制备方法与应用。


背景技术：

2.公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
3.nasicon型li
1.5
al
0.5
ge
1.5
(po4)3(lagp)具有高离子导电率、低成本和良好空气稳定性等优点，能够作为固态锂金属电池的固态电解质。然而，lagp与锂金属负极的固-固刚性接触、副反应产生高阻抗物质，影响lagp作为固态电解质在固态锂金属电池中的应用。


技术实现要素：

4.本发明在前研究中，通过原位氧化还原的方式在lagp的表面制备了一层柔性、层状结构的zno/rgo复合薄膜缓冲层(gzo薄膜)，改善了界面处的接触性能，抑制了副反应的产生，使界面能够长时间保持稳定。然而，通过电化学性能测试发现在大电流密度下，以gzo薄膜为lagp/li界面改性层的固态电池的电化学性能，仍然受限于快离子导体传导li

的能力以及界面处的体积变化，从而影响lagp/li界面在大电流密度下稳定性。
5.为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种固态电解质及其制备方法与应用，本发明提供的固态电解质能够提高lagp/li界面在大电流密度下稳定性。
6.为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
7.一方面，一种固态电解质的制备方法，包括如下步骤：
8.将聚苯胺加入至氧化石墨烯溶液中混合均匀获得pani/go溶液；
9.在lagp陶瓷片表面沉积一层锌金属层获得改性lagp陶瓷片；
10.将所述改性lagp陶瓷片浸泡至所述pani/go溶液进行反应，取出后静置，然后进行退火处理，使得lagp陶瓷片表面形成缓冲层，即得。
11.本发明首先将聚苯胺加入至氧化石墨烯溶液中混合均匀，有利于聚苯胺加入至氧化石墨烯之间，从而在后续反应中扩宽还原氧化石墨烯的层间距。同时将改性lagp陶瓷片浸泡至所述pani/go溶液进行反应使得锌与氧化石墨烯进行氧化还原反应，并通过退火处理使得lagp陶瓷片表面形成一层缓冲层。该缓冲层不仅存在氧化锌与还原氧化石墨烯的复合层，使界面能够长时间保持稳定，而且聚苯胺插入至还原氧化石墨烯的层间，扩宽了还原氧化石墨烯的层间距，不仅提高缓冲层的力学性能，而且有利于li

在li/lagp间的传递，还能够使界面电阻进一步降低，从而提高lagp/li界面在大电流密度下稳定性。
12.另一方面，一种固态电解质，由上述制备方法获得。
13.第三方面，一种上述固态电解质在固态锂金属电池中的应用。
14.第四方面，一种固态锂金属电池，包括正极、负极和上述固态电解质，所述负极与
固态电解质表面的缓冲层与负极接触。
15.本发明的有益效果为：
16.1.经过实验表明，本发明提供的固态电解质形成的对称电池，具有更低的活化能，界面电阻低至20ω，临界电流密度可以达到6.3ma cm-2
，远远高于目前报道的对称固态电池，且在1ma cm-2
与2ma cm-2
的大电流密度下稳定循环时间大于2000小时。
17.2.经过实验表明，本发明提供的固态电解质，以lfp为正极活性材料形成的全电池，在0.2c下首圈的放电容量可以达到153.6mah g-1
且稳定循环至少120圈。经过高倍率循环后，全电池在0.1c下的放电容量可以恢复到153.7mah g-1
，展现出了高的可逆容量。
18.3.经过实验表明，本发明提供的固态电解质，分别以nmc622、nmc811为正极活性材料形成的全电池，经过高倍率循环后，在0.1c下的放电容量分别恢复到143.8mah g-1
、170.9mah g-1
，展现出高的可逆循环性能。
附图说明
19.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
20.图1为本发明实施例中制备的聚苯胺的sem图像(a)和添加聚苯胺前后的氧化石墨烯溶液的照片(b)；
21.图2为本发明实施例中制备的p-gzo@lagp的形貌表征图，a为光学照片，b为截面形貌的sem图像；
22.图3为本发明实施例中pani与go不同比例的溶液与锌层反应得到的li/p-gzo@lagp/li的能斯特图谱；
23.图4为本发明实施例中p-go溶液与锌层反应不同时间得到的li/p-gzo@lagp/li对称电池的能斯特图谱；
24.图5为本发明实施例中p-go溶液与锌层反应不同温度得到的li/p-gzo@lagp/li对称电池的电化学性能表征图，(a)li/gzo@lagp/li对称电池界面电阻的等效电路图，(b)li/p-gzo@lagp/li对称电池在不同温度下的能斯特图谱，(c)li/p-gzo@lagp/li对称电池和li/gzo@lagp/li对称电池的活化能对比；
25.图6为本发明实施例中li/p-gzo@lagp/li对称电池的临界电流密度测试结果图；
26.图7为本发明实施例中室温下li/p-gzo@lagp/li进行倍率循环测试图，(a)li/p-gzo@lagp/li对称电池在不同电流密度下的循环性能测试，(b、c、d、e)分别在0.05、0.1、0.15、0.25ma cm-2
的不同电流密度下li/p-gzo@lagp/li对称电池的循环性能，(f)电流密度恢复到0.05ma cm-2
时，li/p-gzo@lagp/li对称电池的循环性能；
27.图8为本发明实施例中li/p-gzo@lagp/li对称电池在1ma cm-2
电流密度下的长循环测试结果图；
28.图9为本发明实施例中li/p-gzo@lagp/li对称电池在2ma cm-2
电流密度下的长循环测试结果图；
29.图10为本发明实施例中大电流密度下充放电循环后的li/p-gzo@lagp/li对称电池进行界面阻抗测试结果图，(a)循环后li/p-gzo@lagp/li对称电池的界面电阻；(b)循环后p-gzo@lagp表面的sem图像；(c)o元素的能谱仪图像；(d)zn元素的能谱仪图像；
30.图11为本发明实施例中lfp/p-gzo@lagp/li全电池的倍率性能测试结果图；
31.图12为本发明实施例中lfp/p-gzo@lagp/li全电池的界面电阻表征图，(a)界面电阻的等效电路图，(b)lfp/p-gzo@lagp/li与lfp/lagp/li全电池的界面电阻，(c)lfp/p-gzo@lagp/li全电池的界面电阻；
32.图13为本发明实施例中室温下lfp/p-gzo@lagp/li全电池在0.2c倍率下的长循环以及库伦效率测试结果图；
33.图14为本发明实施例中ncm622/p-gzo@lagp/li和nmc811/p-gzo@lagp/li全电池的倍率性能，(a)ncm622/p-gzo@lagp/li全电池，(b)nmc811/p-gzo@lagp/li全电池；
34.图15为本发明实施例中室温下nmc811/p-gzo@lagp/li全电池在0.5c倍率下的长循环以及库伦效率测试结果图。
具体实施方式
35.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
36.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
37.鉴于仅在lagp的表面形成的gzo薄膜的lagp/li界面存在大电流密度下稳定性较差的问题，本发明提出了一种固态电解质及其制备方法与应用。
38.本发明的一种典型实施方式，提供了一种固态电解质的制备方法，包括如下步骤：
39.将聚苯胺加入至氧化石墨烯溶液中混合均匀获得pani/go溶液；
40.在lagp陶瓷片表面沉积一层锌金属层获得改性lagp陶瓷片；
41.将所述改性lagp陶瓷片浸泡至所述pani/go溶液进行反应，取出后静置，然后进行退火处理，使得lagp陶瓷片表面形成缓冲层，即得。
42.本发明通过先将pani与氧化石墨烯溶液混合，然后浸泡沉积锌金属层的改性lagp陶瓷片，能够使lagp陶瓷片表面的缓冲层中增加pani，从而提高lagp/li界面在大电流密度下稳定性。
43.同时，引入pani聚合物，n元素的加入可以使li

的脱嵌变得更加迅速，从而加快li

在界面处的传递。同时能够有效增大rgo的层间距，进一步提升应对体积变化的能力，从而更能抑制界面处副反应的产生。
44.为了使聚苯胺与氧化石墨烯溶液混合均匀，从而提高电化学性能，该实施方式的一些实施例中，将pani与氧化石墨烯溶液先搅拌混合，再超声混合。搅拌混合的时间优选为10～14h。超声混合的时间优选为10～14h。
45.研究表明，pani作为改性的关键成分，其含量将对界面性能产生较大的影响。聚苯胺与氧化石墨烯的质量比一般为1:0.5～2。该实施方式的一些实施例中，聚苯胺与与氧化石墨烯的质量比为1:0.9～1.1。此时，形成的缓冲层中，聚苯胺在还原氧化石墨烯中分布更均匀，界面电阻更低和界面改性效果更好。
46.该实施方式的一些实施例中，聚苯胺为二维纤维状。研究表明，该结构更容易插入石墨烯的层间，从而进一步保证提供的固态电解质能够提高lagp/li界面在大电流密度下稳定性。
47.该实施方式的一些实施例中，将苯胺溶液加入至高氯酸和引发剂的混合液中，进行聚合反应，反应后洗涤、干燥获得聚苯胺。
48.研究表明反应体系中酸的浓度影响获得聚苯胺的形貌，在一种或多种实施例中，聚合反应体系中，高氯酸的浓度为5.70～5.80mol l-1
。能够保证获得的聚苯胺为二维纤维状。
49.该实施方式的一些实施例中，采用磁控溅射法在lagp陶瓷片表面沉积一层锌金属层。该方法有利于制备均匀平整的锌金属层，从而进一步保证提供的固态电解质能够提高lagp/li界面在大电流密度下稳定性。
50.本发明的另一种实施方式，提供了一种固态电解质，由上述制备方法获得。
51.本发明的第三种实施方式，提供了一种上述固态电解质在固态锂金属电池中的应用。
52.本发明的第四种实施方式，提供了一种固态锂金属电池，包括正极、负极和上述固态电解质，所述负极与固态电解质表面的缓冲层与负极接触。
53.具体地，所述负极为锂片。
54.具体地，所述正极包括活性材料、粘结剂、导电剂和集流体，所述活性材料为lfp、nmc622或nmc811等。
55.为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
56.实施例
57.lagp电解质陶瓷片的制备：
58.原材料为li2co3、al2o3、nh4h2po4以及geo2。按化学计量比称取原材料，考虑到高温下锂损失，锂源过量10％。接着进行湿法球磨，将均匀混合的原材料放入氧化锆球磨罐中，以异丙醇为球磨介质，球磨转速为400转/分钟，球磨时间为10小时。将球磨后的混合物置于氧化铝坩埚中进行450℃下烧结20小时以及900℃下烧结6小时的热处理。所得粉体按上述球磨工艺再次球磨10h，将二次球磨粉末在120℃下真空干燥3小时，最终获得lagp生粉。将lagp生粉放入玛瑙研钵中仔细研磨，经过200目过筛后，取0.5g置入直径为16mm模具中，在300mpa压力下压成片状。压好的生坯片放入氧化铝的坩埚中，然后将其置于马弗炉中在850℃下保温12小时，烧结完成后得到厚度约1mm，直径为13mm的lagp陶瓷片。
59.氧化石墨烯溶液的制备：
60.取鳞片石墨粉放入浓硫酸(98％)溶液中，用玻璃棒缓慢搅拌30分钟。将上述烧杯置于冰水中，在冰水浴条件中加入硝酸钠粉末搅拌30分钟，然后缓慢加入高锰酸钾粉末并继续搅拌30分钟。冰水浴条件结束之后，将烧杯放入油浴锅中，控制烧杯内温度在38～40℃之间，继续用玻璃棒搅拌40分钟。接着用去离子水调节溶液的ph值，将烧杯放入冰水中边搅拌边沿烧杯侧壁滴加去离子水。搅拌15分钟后向溶液中加入过氧化氢溶液，一段时间溶液变为黄色。用稀盐酸溶液(4mol/l)对溶液进行离心洗涤，最终氧化石墨烯溶液的ph值变为中性。最后用超声清洗仪超声10分钟得到所需的氧化石墨烯溶液。
61.pani/go的制备：
62.将苯胺溶解在氯仿溶液中，然后将高氯酸和过硫酸铵混合在去离子水中得到混合溶液。向含苯胺的氯仿溶液中加入上述混合溶液，并在低温(0℃)下保持12小时。最后，将制备产物用去离子水洗涤几次，冷冻干燥后得到聚苯胺。将制备好的pani与氧化石墨烯溶液按照比例混合在一起，室温下磁力搅拌12h，超声12小时得到所需的pani/go溶液。
63.p-gzo@lagp的制备以及电池的组装：
64.首先对lagp陶瓷片进行表面处理。在转速为200rpm的抛光机上依次使用600、800、1000和1500目砂纸对其进行打磨，打磨后的陶瓷片置于酒精溶液中超声处理1小时，去除表面附着的杂质。之后将陶瓷片取出放在60℃真空烘干箱中干燥1小时。经过表面处理之后的lagp陶瓷片表面平整且十分光滑，有利于改善其与电极材料之间的接触性，同时也便于锌金属层均匀平整的沉积。接着使用磁控溅射法在lagp陶瓷片上沉积一层锌金属，选用直流电源溅射，靶材为纯度高于99.9％的锌金属靶。在溅射过程中，氩气流量为50sccm，本底真空低于4
×
10-4
pa，工作气压为0.6pa，溅射功率为4w。
65.然后将其浸泡在装有pani/go溶液的石英舟中反应一段时间，取出静置24h后经退火处理得到p-gzo@lagp。在氩气保护的手套箱中组装2032的纽扣电池，用改性与未改性的固态电解质分别制备li/lagp/li和li/p-gzo@lagp/li对称电池。
66.分别以lfp、ncm622、ncm811活性物质为正极材料，将活性物质、super p导电助剂(sp)、聚偏氟乙烯(pvdf)按8：1：1的质量比添加在n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)中，充分搅拌后得到正极浆料。使用自动涂敷机将正极浆料涂覆在铝箔上，然后在90℃干燥以去除有机溶剂，再在110℃下真空干燥12小时以去除水分，分别获得lfp正极、ncm622正极、ncm811正极。
67.在lfp正极和lagp之间添加5μl由1m六氟磷酸锂(lipf6)、碳酸亚乙酯(ec)、碳酸二甲酯(dmc)组成的液体电解质金属锂为负极，组装成全电池。
68.p-gzo@lagp的组织形貌表征：
69.通过控制加入酸的浓度(5.75mol/l)调整pani的结构为二维纤维状，其形貌如图1a所示。此结构的pani易于插入石墨烯的层间，从而拓宽石墨烯的层间距。图1b为氧化石墨烯溶液以及加入pani后的混合溶液，混合溶液经磁力搅拌一定时间后，溶液由橙黄色变为黑色，表明两者均匀混合。
70.将p-gzo@lagp静置后进行退火处理，得到的固态电解质如图2a所示，p-gzo薄膜均匀地附着在lagp表面。对p-gzo@lagp形貌进行表征，从图2b的侧面sem形貌图可以看到，p-gzo薄膜在固态电解质lagp表面呈层状分布。
71.p-gzo缓冲层改性lagp/li界面电阻的影响因素：
72.采用电化学阻抗谱测试(eis)来研究界面改性层对固态电解质表面界面润湿性的改善。界面处差的接触性能会导致固态电解质与锂金属负极之间存在空隙，使得界面电阻增加，且在两者接触过程中界面处会发生副反应，产生更多大内阻的副反应产物，即lagp中的ge
4
会在与锂金属负极直接接触时被还原成ge2甚至是ge0，从而造成界面电阻增大。本节通过对不同界面层的界面阻抗的研究来分析缓冲层对副反应的抑制作用。
73.(1)溶液浓度：
74.pani作为改性层的关键成分，其含量将对界面性能产生较大的影响。分别使用pani:go质量比为1:2、1:1和2:1的混合溶液制备p-gzo@lagp，根据上一章得到的结论，控制
锌金属层的厚度为50nm，反应时间为6分钟。组装对称电池后进行电化学性能测试，对得到的能斯特图谱(图3)进行分析，溶液中pani与go的质量比为1:1时pani在还原氧化石墨烯中分布最均匀，界面电阻最低和界面改性效果最好。
75.(2)反应时间：
76.p-go溶液与锌层的氧化还原时间也是一个重要的影响因素，时间过短会导致反应不彻底，固态电解质表面存在残余的锌层影响界面改性效果；时间过长会导致缓冲层易于从固态电解质表面脱落。在锌层厚度为50nm、溶液中pani与go的质量比为1:1的条件下，改变固态电解质浸泡在溶液中的时间，得到不同反应程度的缓冲层，退火后组装对称电池并对比界面改性效果。从能斯特图谱(图4)中可以看出，反应时间为6分钟时对称电池的界面电阻最低。
77.在lagp固态电解质与锂金属负极之间引入最佳改性效果条件下的p-gzo缓冲层，对li/p-gzo@lagp/li与li/gzo@lagp/li对称电池在20℃到80℃进行电化学阻抗测试，不同温度下的能斯特图谱如图5b所示。根据图5a的等效电路图，改性后的对称电池具有低的r
总
，与li/gzo@lagp/li对称电池相比，lagp/li界面电阻进一步降低(20ω)。室温下li/p-gzo@lagp/li对称电池的总离子电导率为2.99
×
10-4
s cm-1
，高于li/gzo@lagp/li对称电池的总离子电导率。根据阿伦尼乌斯公式计算对称电池的活化能(ea)，p-gzo缓冲层改性对称电池的ea为0.30ev(图5c)，表明界面处li

传递需要的能量更低。因此加入的pani进一步提高了界面处中li

的传输能力，有利于固态电池在大电流密度下性能的提升。
78.p-gzo缓冲层改性lagp/li界面的电化学性能：
79.本实施例引入pani聚合物，n元素的加入可以使li

的脱嵌变得更加迅速，从而加快li

在界面处的传递。同时能够有效增大rgo的层间距，进一步提升应对体积变化的能力，从而更能抑制界面处副反应的产生。进行临界电流密度测试，先将对称电池在低电流密度下循环5圈，以形成稳定的界面层，然后再逐级增加电流密度，结果如图6所示，li/p-gzo@lagp/li对称电池的临界电流密度可以达到6.3ma cm-2
以上，远远高于未改性的li/lagp/li对称电池(0.4ma cm-2
)以及li/gzo@lagp/li对称电池(3.0ma cm-2
)。在大电流密度下，对称电池能保持稳定循环，且随电流密度成倍增加，测试电压也成倍增加，说明改性后的固态电池一直保持着稳定的锂脱嵌行为，在大的电流密度下界面处的副反应得到了有效的抑制。
80.恒流充放电测试也是衡量缓冲层电化学稳定性的重要手段。通过对比相同电流密度下极化电压的高低可以得到不同改性方法界面内阻的大小。如图7所示，室温下li/p-gzo@lagp/li进行倍率循环测试，在0.05ma cm-2
、0.1ma cm-2
、0.15ma cm-2
、0.25ma cm-2
电流密度下的极化电压分别为13mv,20mv,30mv和55mv，明显低于用gzo缓冲层改性的对称电池在相应电流密度下的极化电压。证明pani与还原氧化石墨烯复合后的薄膜可以加快li

的传输、抑制副反应的产生，使得界面保持长久稳定。
81.图8与图9为li/p-gzo@lagp/li对称电池在大电流密度下的长循环测试结果。电流密度为1ma cm-2
时对称电池可以稳定循环超过2000小时，且一直保持0.18v的稳定过电位。甚至在2ma cm-2
的电流密度下，li/p-gzo@lagp/li对称电池仍能稳定循环2000小时，而未改性的lagp对称电池在小的电流密度很快失效，表明界面层具有优异的化学兼容性以及动态稳定性。
82.综上所示，缓冲层与锂金属负极之间通过化学反应形成的快离子导体具有更高的
离子电导率，层间距增大的石墨烯使得缓冲层缓解锂金属负极体积变化的能力增强，即使在大的电流密度下，副反应仍能得到有效的抑制，界面内阻保持稳定，从而电池能够长时间稳定循环。
83.大电流密度下充放电循环后的li/p-gzo@lagp/li对称电池进行界面阻抗测试，能斯特图谱如图10a所示。根据对称电池等效电路图，经过p-gzo缓冲层保护的对称电池的r
总
为798ω，lagp/li界面电阻为290.8ω，界面电阻保持相对稳定表明即使在大的电流密度下界面处li

也能均匀稳定沉积。拆开电池得到lagp固态电解质，高倍的sem图像如图10b所示，棒状的颗粒分布在其表面。根据eds图像(图10c,d)，n元素跟c元素的广泛均匀分布证明快离子导体的存在。
84.p-gzo@lagp全电池电化学性能：
85.p-gzo缓冲层的引入显著提升了对称电池的循环稳定性以及临界电流密度，即使在大的电流密度下电池依然能长时间稳定的循环，因此极具在全电池中应用的潜力。应用了p-gzo@lagp固态电解质的全电池，在匹配低压正极lfp时电化学性能有了进一步的提升，与高压高容量正极ncm622及ncm811匹配时也展现出高的可逆容量。按照图4-2的结构制备lfp/p-gzo@lagp/li、ncm622/p-gzo@lagp/li以及ncm811/p-gzo@lagp/li全电池，为排除固态电解质与正极之间差的固-固接触性能的影响，在其界面处滴加2μl的电解液。
86.匹配lfp正极的全电池性能：
87.图11为lfp/p-gzo@lagp/li全电池的倍率性能测试结果。全电池在0.1c、0.2c、0.5c、1c下的放电容量分别为163.2mah g-1
、153.7mah g-1
、142.1mah g-1
、129.9mah g-1
，当电流密度回到0.1c时，全电池的放电容量又恢复到153.7mah g-1
，展示出优异的倍率性能。通过对全电池进行阻抗测试也可以证实负极与固态电解质之间界面性能的改善。全电池的等效电路图如图12a所示，r1为lagp的体相阻抗，r2为lagp的晶界阻抗，r3为lagp与锂金属负极的界面电阻，r4为lagp与正极的界面电阻，cpe1、cpe2和cpe3为恒相元组件。通过图12(b,c)拟合后的能斯特图谱，改性后的全电池总电阻r
总
为430ω(r
总
＝r1 r2 r3 r4)，远小于未改性的全电池。表明改性后界面处接触性能较好，可以有效地保持li

的快速传输，有利于全电池获得高的可逆容量。
88.图13为经过p-gzo改性的全电池在0.2c下的长循环测试结果。可以看到lfp/p-gzo@lagp/li全电池首圈初始容量为153.6mah g-1
，120圈的充放电循环中，放电容量先有所上升后保持稳定，库伦效率维持在100％左右，在循环120圈以后可逆容量仍有154.3mah g-1
，具有较高的容量保持率。
89.lfp/p-gzo@lagp/li全电池有如此优秀的长循环性能，一方面得益于固态电池体系的优势，可以将活性物质固定在正极一侧而不发生溶解；另一方面，负极一侧的界面处性能的改善有利于li

的传递，有效解决了循环过程中的体积膨胀问题，抑制了副反应的产生以及锂枝晶的生长，因此实现了全电池的长时间稳定循环。
90.匹配ncm622和ncm811高压正极的全电池性能：
91.分别用以ncm622和ncm811为活性物质的高压正极匹配p-gzo@lagp固态电解质组装全电池在室温下进行测试。对nmc622/p-gzo@lagp/li全电池以及nmc811/p-gzo@lagp/li全电池进行倍率循环性能测试。如图14a所示，nmc622/p-gzo@lagp/li全电池在0.1c下的首圈放电容量为156.4mah g-1
，经过4圈循环后可逆容量仍能保持在135.3mah g-1
。之后在
0.2c、0.5c电流下进行充放电循环，即使在1c下，可逆容量仍有44.2mah g-1
且循环5圈后依然保持稳定。当电流降到0.1c时，可逆容量也相应恢复到143.8mah g-1
，并继续稳定循环，展现出全电池优异的可逆性，表明p-gzo缓冲层可以承受较大电流下的充放电循环。同样的nmc811/p-gzo@lagp/li全电池也表现出优异的性能，其具有更高的可逆容量，在0.1c的电流下首圈的可逆容量能够达到175.8mah g-1
，经过0.2c、0.5c以及1c的电流循环后，在0.1c电流下仍能恢复到170.9mah g-1
，并且保持稳定(图14b)。如图15所示，nmc811/p-gzo@lagp/li全电池在0.5c的长循环测试中，固态电池能稳定循环80圈以上，说明固态电解质与锂负极之间p-gzo缓冲层能适用于高压高电流的全电池应用。
92.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。