[发明专利]全固体二次电池及其制造方法

权利要求书

1.全固体二次电池，包括：

包括正极活性材料层的正极层；

负极层；以及

在所述正极层和所述负极层之间的固体电解质层，所述固体电解质层包括固体电解质，

其中所述负极层包括

负极集流体，

与所述固体电解质层接触的第一负极活性材料层，以及

在所述负极集流体和所述第一负极活性材料层之间的第二负极活性材料层，

其中所述第一负极活性材料层为包括锂和第一金属的含有锂的第一金属层，

其中所述第二负极活性材料层包括

含有碳的负极活性材料，或者

含有碳的负极活性材料和第二金属，和

其中

所述固体电解质层的与所述第一负极活性材料层相邻的表面具有40％或更小的表面孔隙率，和

所述含有锂的第一金属层的所述第一金属存在于所述固体电解质层的所述表面的孔中。

2.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中所述固体电解质层的所述表面被定义为从所述固体电解质层的最外表面延伸的所述固体电解质层的总厚度的约1％-约50％的厚度。

3.如权利要求2所述的全固体二次电池，其中所述固体电解质层的所述表面为在从所述固体电解质层的最外表面起约1微米内的区域。

4.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中所述第一金属和所述第二金属独立地包括铟、硅、镓、锡、铝、钛、锆、铌、锗、锑、铋、金、铂、钯、镁、银、锌、或其组合。

5.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中所述含有锂的第一金属层包括与所述固体电解质层相邻的锂-第一金属合金中间层和与所述锂-第一金属合金中间层相邻的第一金属层，和

其中所述锂-第一金属合金中间层具有7微米或更小的厚度。

6.如权利要求5所述的全固体二次电池，其中所述锂-第一金属中间层中的所述第一金属包括铟、硅、镓、锡、铝、钛、锆、铌、锗、锑、铋、金、铂、钯、镁、银、锌、或其组合。

7.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中，所述第一金属均匀地分散在所述固体电解质层的所述表面中，且所述第一金属具有约10纳米-约900纳米的颗粒尺寸。

8.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中，所述固体电解质层包括锂，并且在从所述固体电解质层的与所述第一负极活性材料层相邻的表面起1微米距离内的区域中的锂的含量被消耗约1原子％-约30原子％，基于所述固体电解质层的总的锂含量。

9.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中所述第一负极活性材料层进一步包括在与所述固体电解质层相邻的区域中的第三金属，和

所述第三金属的含量为30原子％或更小，基于所述第一负极活性材料层的总的原子重量。

10.如权利要求9所述的全固体二次电池，其中所述第三金属包括镧、钛、锆、或其组合。

11.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中所述第一负极活性材料层不包括粘结剂，和

所述第二负极活性材料层包括粘结剂。

12.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中所述含有碳的负极活性材料具有颗粒形式，和

所述含有碳的负极活性材料具有约5微米或更小的颗粒尺寸。

13.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中所述含有碳的负极活性材料包括无定形碳。

14.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中

所述第二负极活性材料层包括复合物，所述复合物包括：包括无定形碳的第一颗粒和包括第二金属的第二颗粒，和

其中所述第二颗粒的含量为约1重量％-约60重量％，基于所述复合物的总重量。