[发明专利]负极片与固态电解质复合组件及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种负极片与固态电解质复合组件，其特征在于，所述复合组件包括层叠的负极片和电解质层，所述电解质层包括依次层叠于所述负极片表面的第一电解质层和第二电解质层；

所述第一电解质层的材料为固态氧化物电解质或固态硫化物电解质；所述第二电解质层的材料为固态聚合物电解质。

2.根据权利要求1所述的负极片与固态电解质复合组件，其特征在于，所述固态氧化物电解质包括Li_1.3Si_0.225V_1.36(PO₄)₃、Li_0.34La_0.51TiO_2.94、Li₇La₃Zr₂O₁₂、Li_3.6Ge_0.6V_0.4O₄和Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃的一种或多种，所述固态硫化物电解质包括Li₂S-P₂S₅、Li₁₀GeP₂S₁₂、Li₂S-SiS₂和Li₂S-SiS₃的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的负极片与固态电解质复合组件，其特征在于，所述固态聚合物电解质包括聚氧化乙烯、聚偏二氟乙烯、双氟磺酰亚胺锂和氧化镁的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的负极片与固态电解质复合组件，其特征在于，所述第二电解质层的材料包括质量配比为(60～45)：(20～30)：(10～20)：(10～5)的聚氧化乙烯、聚偏二氟乙烯、双氟磺酰亚胺锂和氧化镁。

5.根据权利要求1～4任一项所述的负极片与固态电解质复合组件，其特征在于，所述第一电解质层单面厚度为2～4μm，所述第二电解质层单面厚度为2～4μm。

6.根据权利要求1～4任一项所述的负极片与固态电解质复合组件，其特征在于，所述负极片为锂金属负极片。

7.一种权利要求1～6任一项所述的负极片与固态电解质复合组件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

以固态氧化物电解质或固态硫化物电解质作为靶材，通过磁控溅射至负极片的表面，形成所述第一电解质层；

将固态聚合物电解质加热熔融，所得熔融体喷涂到所述第一电解质层上，形成所述第二电解质层。

8.根据权利要求7所述的负极片与固态电解质复合组件的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射的过程中，负极片和靶材的距离为30～50mm，磁控溅射功率为3～6kW，磁控溅射真空度为(4～6)×10^-3Pa。

9.根据权利要求7或8所述的负极片与固态电解质复合组件的制备方法，其特征在于，所述固态聚合物电解质加热熔融的温度为150～200℃。

10.根据权利要求7或8所述的负极片与固态电解质复合组件的制备方法，其特征在于，所述熔融体喷涂的压力为5～12N。

11.一种全电池，其特征在于，所述全电池包括权利要求1～7任一项所述的负极片与固态电解质复合组件，以及层叠于所述电解质层表面的正极片。

12.根据权利要求11所述的全电池，其特征在于，所述全电池包括锂金属电池、锂离子电池、锂空气电池和锂硫电池中的任意一种。