[发明专利]一种固态锂电池及其电极-隔膜层界面改善方法和应用

权利要求书

1.一种固态锂电池，其特征在于，所述固态锂电池包括：正极、隔膜层、负极以及在正极-隔膜层之间和/或负极-隔膜层之间构建的聚酯类聚合物固态电解质层；

所述聚酯类聚合物固态电解质层包括聚酯类聚合物、锂盐和引发剂；其中，所述锂盐和引发剂占所述聚酯类聚合物固态电解质层总质量比例的5％～80％；所述正极和/或负极中还包括固化引入的所述聚酯类聚合物固态电解质层。

2.根据权利要求1所述的固态锂电池，其特征在于，所述聚酯类聚合物包括：聚碳酸亚乙烯酯、聚碳酸乙烯亚乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、聚亚硫酸乙烯酯、聚氰基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸酯中的一种或者多种；

所述锂盐包括：双草酸硼酸锂(LiBOB)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)、六氟磷酸锂(LiPF₆)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、高氯酸锂(LiClO₄)、三氟甲基磺酸锂(LiCF₃SO₃)、双(三氟甲基磺酰亚)胺锂(LiTFSI)和双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)、硝酸锂(LiNO₃)、碳酸锂(Li₂CO₃)、氟化锂(LiF)中的一种或者多种；

所述引发剂包括：偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧化二苯甲酰(BPO)、双(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯(BBP)、过氧化月桂酰(LPO)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(HMPP)、2,2-二甲氧基-苯基苯乙酮(DMPA)中的一种或者多种；

所述隔膜层包括聚丙烯PP膜、聚乙烯PE膜、无纺布隔膜、纤维隔膜、陶瓷隔膜、无机固态电解质层、聚合物固态电解质层、锂磷氧氮(LiPON)固态电解质层中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的固态锂电池，其特征在于，用以形成所述无机固态电解质层的无机固态电解质包括Li₅La₃Ta₂O₁₂、Li₅La₃Nb₂O₁₂、Li₇La₃Sn₂O₁₂、Li_1+xAl_xGe_2-x(PO₄)₃、Li_3yLa_2/3-yTiO₃、LiZr_2-zTi_z(PO₄)₃、Li_1+mAl_mTi_2-m(PO₄)₃、Li_4-nGe_1-nP_nS₄、Li_3+pSi_pP_pO₄、Li₇La₃Zr₂O₁₂、Li_7-qLa₃Zr_2-qTa_qO₁₂和Li₂S-P₂S₅体系硫化物电解质中的一种或多种；其中，0≤x≤2，0≤y≤2/3，0≤z≤2，0≤m≤2，0≤n≤1，0≤p≤2，0≤q≤1；

用以形成所述聚合物固态电解质层的聚合物固态电解质包括聚合物和锂盐；所述聚合物包括聚氧化乙烯(PEO)、聚苯醚、聚丙烯腈(PAN)、聚氯乙烯、聚碳酸亚乙烯酯、聚碳酸乙烯亚乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、聚亚硫酸乙烯酯、聚氰基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚酰亚胺、聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)、聚乙烯吡咯烷酮、聚二乙烯基硫和聚乙二醇双丙烯酸酯中的一种或多种；

所述隔膜层的厚度为10μm～500μm。