[发明专利]一种复合薄膜及其制备方法、固态锂电池

权利要求书

1.一种复合薄膜，其特征在于，包括主体功能层，以及结合在所述主体功能层至少一侧表面的界面保护层，其中，所述主体功能层为固态电解质主体层或负极片，所述界面保护层的材料为熔点小于或等于700℃的无机锂离子导体材料。

2.如权利要求1所述的复合薄膜，其特征在于，所述无机锂离子导体材料选自离子电导率大于或等于1×10^-9S cm^-1的无机材料。

3.如权利要求1所述的复合薄膜，其特征在于，所述无机锂离子导体材料选自Li_1+xB_xC_1-xO₃中的至少一种，其中，x满足：0.2＜x＜0.4。

4.如权利要求1所述的复合薄膜，其特征在于，所述界面保护层的厚度为15～60μm。

5.如权利要求1至4任一项所述的复合薄膜，其特征在于，所述固态电解质主体层的材料选自电子电导率小于或等于1×10^-9S cm^-1、且离子电导率大于或等于1×10^-4S cm^-1的无机材料；和/或

所述固态电解质主体层的材料选自LATP、LAGP、LLTO中的至少一种；和/或

所述固态电解质主体层的厚度为100～300μm。

6.如权利要求1至4任一项所述的复合薄膜，其特征在于，所述负极片为锂负极。

7.一种复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供主体功能层，所述主体功能层为固态电解质主体层或负极片；将熔点小于或等于700℃的无机锂离子导体材料分散在溶剂中，得到无机锂离子导体材料分散液；

将所述无机锂离子导体材料分散液形成在所述主体功能层的至少一侧表面，得到无机锂离子导体材料预制层，将所述无机锂离子导体材料预制层进行第一烧结处理，制得界面保护层。

8.如权利要求7所述的复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述第一烧结处理的温度为500～700℃，保温时间为1～3h。

9.如权利要求7所述的复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述无机锂离子导体材料的中值粒度D50为0.5～1μm。

10.如权利要求7所述的复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述无机锂离子导体材料分散液的浓度为0.1～1g/mL，所述无机锂离子导体材料预制层的厚度为50～100μm。

11.如权利要求7至10任一项所述的复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述主体功能层为固态电解质主体层，且所述固态电解质主体层的制备方法为：将固态电解质压片后进行第二烧结处理，制得固态电解质主体层。

12.如权利要求11所述的复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述压片在压力为100～200MPa的条件下进行；和/或

所述第二烧结的温度为800～1000℃，保温时间为0.5～4h；和/或

所述固态电解质的中值粒度D50为100nm～1μm。

13.一种固态锂电池，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的复合薄膜或权利要求7～12任一项所述方法制备得到的复合薄膜，且所述复合薄膜的界面保护层处于负极和固态电解质之间。