[发明专利]一种降低氧化物无机固态电解质晶界电阻的方法、所制得的膜及其应用

权利要求书

1.一种降低氧化物无机固态电解质晶界电阻的方法，其特征在于，采用如下方法制备获得的氧化物无机固态电解质膜：

1)制备氧化物无机固态电解质二维纳米片分散液；

2)将步骤1)分散液中的氧化物无机固态电解质二维纳米片堆叠在基膜上形成层状框架；

3)将g-C₃N₄的前驱体溶液引入步骤2)得到的层状框架中；

4)在惰性氛围下煅烧步骤3)的产物，得到原位生长g-C₃N₄修饰层的层状氧化物无机固态电解质膜。

2.如权利要求1所述的降低氧化物无机固态电解质晶界电阻的方法，其特征在于，步骤3)中，g-C₃N₄的前驱体为单氰胺、尿素或三聚氰胺中的一种，以单氰胺计其引入量为无机固态电解质二维纳米片的质量的8％-12％。

3.如权利要求2所述的降低氧化物无机固态电解质晶界电阻的方法，其特征在于，步骤3)中，将g-C₃N₄的前驱体的有机溶剂均匀分散液真空抽滤至步骤2)的层状框架内，抽滤压力为1-5MPa。

4.如权利要求1所述的降低氧化物无机固态电解质晶界电阻的方法，其特征在于，步骤1)中，以蔗糖作为结构导向剂进行烧结制备氧化物无机固态电解质片状框架，通过超声分散到乙腈或乙醇溶剂中，然后离心获得氧化物无机固态电解质二维纳米片分散液。

5.如权利要求4所述的降低氧化物无机固态电解质晶界电阻的方法，其特征在于，步骤1)中，氧化物无机固态电解质片状框架分散到乙腈或乙醇溶剂中，在50-100kHz下超声10-30min，使层状框架破碎，然后再在2000-3000r/min转速下离心20-30min，最后获得氧化物无机固态电解质二维纳米片分散液。

6.如权利要求1所述的降低氧化物无机固态电解质晶界电阻的方法，其特征在于，步骤2)中，将氧化物无机固态电解质二维纳米片分散液通过抽滤或喷涂的方法在基膜上堆叠得到层状框架，之后在惰性氛围下干燥24-48h，得到层状框架。

7.如权利要求6所述的降低氧化物无机固态电解质晶界电阻的方法，其特征在于，所述氧化物无机固态电解质二维纳米片分散液的浓度为0.2-0.5g/L，采用200-1000mL分散液获得的层状框架的厚度为20-100μm。

8.如权利要求1所述的降低氧化物无机固态电解质晶界电阻的方法，其特征在于，步骤4)中，在氮气氛围下520℃烧结3-5h获得原位生长g-C₃N₄修饰层的薄型层状无机固态电解质膜。

9.权利要求1-8任一所述的方法中获得的层状无机固态电解质膜，其特征在于，所述膜的厚度为30-100μm。

10.权利要求9所述的层状无机固态电解质膜在全固态锂电池中的应用。