[发明专利]一种固态电解质及其制备方法、全固态电池

权利要求书

1.一种固态电解质的制备方法，其特征在于，包括：将反钙钛矿材料熔融得到熔融液并使所述熔融液保持在第一温度范围内，将所述无机电解质片置于所述熔融液内，使所述熔融液包裹和浸润所述无机电解质片，从所述熔融液内取出所述无机电解质片并使所述无机电解质片上的所述熔融液冷却固化，使所述无机电解质片的表层渗透和包覆有反钙钛矿层；包覆于所述无机电解质片表面的第一反钙钛矿层的厚度为20-30μm，渗透于所述无机电解质片表层内的第二反钙钛矿层的厚度为10-20nm；

其中，所述第一温度大于或等于所述反钙钛矿材料的熔融温度，且小于所述无机电解片材料的熔融温度；将无机电解质粉末材料压制、烧结为厚度为100-1000μm的所述无机电解质片。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固态电解质为锂离子固态电解质，所述熔融液保持的温度为270-300℃，所述包裹和浸润的时间为10-20min；

或所述固态电解质为钠离子固态电解质，所述熔融液保持的温度为250-275℃，所述包裹和浸润的时间为5-15min。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反钙钛矿层材料中的传输离子与所述无机电解质片材料中的传输离子一致。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述固态电解质为锂离子固态电解质，所述无机电解质片的材料包括Li₇La₃Zr₂O₁₂、Li_3xLa_2/3-xTiO₃、Li₁₀GeP₂S₁₂、Li_1+xAl_xTi_2-x(PO₄)₃和Li₃PS₄中的一种；所述反钙钛矿层的材料包括Li₃OX、Li₂OHX和Li_2+nOH_1-nX中的一种，其中X为F、Cl、Br、I、BH₄、BF₄、NH₂和CN中的一种，0n1；

或所述固态电解质为钠离子固态电解质，所述无机电解质片的材料包括Na₁₀SnP₂S₁₂、Na₂O·nAl₂O₃(5n11)、NaZr₂(PO₄)₃和Na₃PS₄中的一种；所述反钙钛矿层的材料包括Na₃OX或Na₄OX₂，其中X为F、Cl、Br、I、BH₄、BF₄、NH₂和CN中的一种。