[发明专利]改善固态电解质和负极界面稳定性的保护膜及其制备方法、固态电池

权利要求书

1.一种改善固态电解质和负极界面稳定性的保护膜，其特征在于，所述保护膜位于固态电解质与负极之间；所述保护膜的原材料包括氧化石墨烯、碳导电剂和修饰剂。

2.如权利要求1所述的改善固态电解质和负极界面稳定性的保护膜，其特征在于，所述氧化石墨烯、所述碳导电剂和所述修饰剂的质量比为(1-5)：(0.1-1)：(0.1-1)。

3.如权利要求1所述的改善固态电解质和负极界面稳定性的保护膜，其特征在于，所述碳导电剂包括碳纳米管、导电炭黑中的至少一种；

所述修饰剂包括I₂、LiI、NH₄I中的至少一种。

4.如权利要求1-3任一项所述的改善固态电解质和负极界面稳定性的保护膜，其特征在于，所述固态电解质包括硫化物固态电解质；

所述负极为锂金属负极或负极集流体。

5.一种权利要求1-4任一项所述的改善固态电解质和负极界面稳定性的保护膜的制备方法，其特征在于，包括：

将所述保护膜的原材料与溶剂混合，制成前体浆料；

将所述前体浆料涂布在基底上，烘干，再与蒸汽进行还原处理，得到中间膜；

将所述中间膜进行热处理，得到所述保护膜。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括H₂O、EtOH、NMP、DMF中的至少一种；

优选地，所述保护膜的原料总质量与所述溶剂的质量之比为(1.2-7)：(93-98.8)；

优选地，所述混合包括：在真空行星式匀浆机中以1200rpm-1800rpm的转速搅拌5min-10min。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述基底的材质包括不锈钢、PP、HDPE、FEP、PET、PVDF、PTFE中的任意一种；

优选地，所述涂布的膜层厚度为3μm-30μm；

优选地，所述烘干的温度为30℃-60℃。

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述蒸汽的成分包括HI、NH₃、N₂H₄中的至少一种；

优选地，所述还原处理包括：将所述烘干后的膜连同所述基底一并放入含有所述蒸汽的密闭容器中，进行加热还原；

优选地，所述加热的温度为50℃-90℃，时间为5min-60min；

优选地，所述热处理之前，将所述中间膜从所述基底上揭下，放置于两个石英玻璃板之间；

优选地，所述热处理的温度为100℃-400℃，时间为1h-2h，升温速率为5℃/min-10℃/min。

9.如权利要求5-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述热处理需要在保护气体氛围中进行，所述保护气体包括氩气、氮气、氢气中的至少一种。

10.一种固态电池，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的保护膜。