一种石榴石基固态电解质表面界面层构筑方法及应用

技术特征：
1.一种石榴石基固态电解质表面界面层构筑方法，其特征在于，方法如下：步骤1：将金属氯化物（xcl）或金属氟化物(xf)溶/分散于有机溶剂中，制备得到溶液/悬浊液；步骤2：将步骤1中得到的溶液/悬浊液滴加到石榴石基固态电解质片表面，通过加热将溶液/悬浊液中的溶剂挥发，使石榴石基固态电解质片表面形成具有金属氯化物（xcl）或金属氟化物(xf)界面层；步骤3：再将金属锂负极覆盖在带有界面层的石榴石基固态电解质片表面，通过继续加热使金属锂负极与界面层发生原位合金化反应，得到具有原位界面层的石榴石基固态电解质片。2.根据权利要求1所述的石榴石基固态电解质表面界面层构筑方法，其特征在于：步骤1中：所述金属氯化物（xcl）为ascl3、bicl3中的一种或二种；所述金属氟化物(xf)为asf3、bif3中的一种或二种；所述有机溶剂为乙醇、异丙醇、四氢呋喃（thf）中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的石榴石基固态电解质表面界面层构筑方法，其特征在于：步骤1中：制备得到溶液/悬浊液浓度为10-50 mg/ml。4.根据权利要求1所述的石榴石基固态电解质表面界面层构筑方法，其特征在于：步骤2中：先对石榴石基固态电解质片进行预热处理，其中预热温度为60-80℃，预热时间为2-10 min，之后，在石榴石基固态电解质片表面滴加5-30ul步骤1中制备得到的溶液/悬浊液，再进行30-80℃加热10-30min。5.根据权利要求3所述的石榴石基固态电解质表面界面层构筑方法，其特征在于：步骤2中：在对石榴石基固态电解质片进行预热处理前，先对石榴石基固态电解质片表面依次用200目、400目、1200目、2000目、3000目sic砂纸进行抛光处理。6.根据权利要求1所述的石榴石基固态电解质表面界面层构筑方法，其特征在于：所述石榴石基固态电解质片lalzo（li
6.4
al
0.2
la3zr2o
12
）、lglzo(li
6.25
ga
0.25
la3zr2o
12
)、llzto(li
6.4
la3zr
1.4
ta
0.6
o
12
)中的一种。7.根据权利要求1所述的石榴石基固态电解质表面界面层构筑方法，其特征在于：步骤3中：取略小于石榴石基固态电解质片直径大小的金属锂负极覆盖于固态电解质片表面，并在180-260℃加热10-60 min。8.一种全固态锂金属电池，其特征在于：包含权利要求1-7任一项所述的原位界面层。

技术总结
本发明公开一种方便，简单，用以解决现有技术构筑界面层较复杂及成本较高等问题的石榴石基固态电解质表面界面层构筑方法及应用。采用的技术方案包括：石榴石基固态电解质表面界面层构筑方法，其特征在于，方法如下：步骤1：通过将金属氯化物（XCl）或金属氟化物(XF)溶/分散于有机溶剂中，制备得到溶液/悬浊液；步骤2：将步骤1中得到的溶液/悬浊液滴加到石榴石基固态电解质片表面，通过加热将溶液/悬浊液滴中溶剂挥发，使石榴石基固态电解质片表面形成具有金属氯化物（XCl）或金属氟化物(XF)界面层；步骤3：再将金属锂负极覆盖在带有界面层的石榴石基固态电解质片表面，通过继续加热使金属锂负极与界面层发生原位合金化反应，得到具有原位界面层的石榴石基固态电解质片。有原位界面层的石榴石基固态电解质片。有原位界面层的石榴石基固态电解质片。


技术研发人员：赵国强 罗长维 张蒙阳 吴彬 华青松
受保护的技术使用者：北京师范大学
技术研发日：2022.11.17
技术公布日：2023/3/10