本公開涉及用于固態(tài)電池的制造技術(shù)。

背景技術(shù)：

固態(tài)電池針對(duì)傳統(tǒng)的鋰離子電池呈現(xiàn)出有前途的替代物。典型的固態(tài)電池制造方法可以通過諸如物理氣相沉積或電子束沉積的復(fù)雜并昂貴的工藝來將金屬電極施用到無機(jī)電解質(zhì)。其他替代的方法可以通過在壓力下將金屬施用到無機(jī)電解質(zhì)來將金屬機(jī)械地粘附到無機(jī)電解質(zhì)。這樣的制造方法適用于厚且相對(duì)粗糙的無機(jī)電解質(zhì)，但不適用于薄且光滑的無機(jī)電解質(zhì)。在一些情況下，金屬會(huì)與無機(jī)電解質(zhì)剝離或者會(huì)表現(xiàn)出高的界面電阻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種制造固態(tài)電池的方法包括：將具有活化溫度的助焊劑施用到固體陶瓷電解質(zhì)的表面；將助焊劑加熱到活化溫度以上的溫度，以準(zhǔn)備所述表面；將金屬負(fù)極放置在準(zhǔn)備的表面上；對(duì)金屬負(fù)極進(jìn)行加熱使得金屬負(fù)極粘附到準(zhǔn)備的表面。

助焊劑可以是酸性的。

助焊劑可以是無水的。

助焊劑可以是松香基的。

金屬負(fù)極可以包括鋰。

固體陶瓷電解質(zhì)可以包括氧化鋰鑭鋯。

可以在惰性氣體環(huán)境內(nèi)執(zhí)行對(duì)助焊劑進(jìn)行加熱的步驟。

準(zhǔn)備所述表面的步驟可以包括蝕刻所述表面或使所述表面粗糙。

活化溫度可以具有180℃與200℃范圍內(nèi)的值。

一種制造固態(tài)電池的方法包括：將助焊劑施用到固體陶瓷電解質(zhì)的表面或金屬電極的表面；將固體陶瓷電解質(zhì)和金屬電極布置為彼此貼近，使得助焊劑設(shè)置在固體陶瓷電解質(zhì)與金屬電極之間；施加熱量使得助焊劑準(zhǔn)備固體陶瓷電解質(zhì)的所述表面，金屬電極粘附到固體陶瓷電解質(zhì)的所述表面。

助焊劑的活化溫度可以小于金屬電極的熔點(diǎn)。

可以在惰性氣體環(huán)境內(nèi)執(zhí)行施加熱量的步驟。

助焊劑可以是酸性的。

助焊劑可以是無水的。

助焊劑可以是松香基的。

一種制造固態(tài)電池的方法包括：將助焊劑施用到固體陶瓷電解質(zhì)的表面；將助焊劑加熱到活化溫度以上的溫度，以準(zhǔn)備所述表面；以及將熔融的金屬負(fù)極材料施用到準(zhǔn)備的表面。

施用熔融的金屬負(fù)極材料的步驟可以包括噴涂熔融金屬的細(xì)小液滴。

施用熔融的金屬負(fù)極材料的步驟可以包括使準(zhǔn)備的表面在包含熔融的金屬負(fù)極材料的淋室上通過或者使準(zhǔn)備的表面穿過包含熔融的金屬負(fù)極材料的淋室。

準(zhǔn)備所述表面的步驟可以包括蝕刻所述表面或使所述表面粗糙。

助焊劑可以是酸性的和無水的。

附圖說明

圖1是固態(tài)電池的剖視圖。

圖2A和圖2B分別是在不具有助焊劑的情況下和具有助焊劑的情況下粘附到固體陶瓷電解質(zhì)的聚集的一種金屬(group one metal)的透視圖。

圖3A和圖3B是描繪制造固態(tài)電池的方法的流程圖。

圖4A和圖4B分別是在不具有松香基助焊劑的情況下和具有松香基助焊劑的情況下固體陶瓷電解質(zhì)以及聚集的一種金屬和固體陶瓷電解質(zhì)的組合的阻抗圖。

具體實(shí)施方式

按照所要求的，本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施例公開于此；然而，將理解的是，所公開的實(shí)施例僅僅是可以以各種形式和可替代的形式實(shí)施的本發(fā)明的舉例說明。附圖未必按照比例繪制；可以夸大或縮小一些特征以顯示具體組件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開的特定結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和功能細(xì)節(jié)將不被解釋為限制，而僅僅作為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以各種方式采用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。

在這里描述的特定的示例中，提出了如下的低成本工藝：在鋰金屬熔化在固體陶瓷電解質(zhì)表面之前使用化學(xué)助焊劑(chemical flux)來有效地處理固體陶瓷電解質(zhì)表面從而將鋰金屬粘附到具有低的界面電阻和優(yōu)異的附著力的固體電解質(zhì)隔膜上。處理的目的在于清潔陶瓷和鋰金屬二者的表面以防止在界面處形成高電阻化合物，以及在于提高熔融的鋰在陶瓷表面上的潤(rùn)濕性。

用于將金屬結(jié)合到陶瓷的若干方法被知曉并且通常包括多個(gè)步驟：準(zhǔn)備陶瓷的表面、施用填充金屬層以及將填充金屬結(jié)合到期望的金屬組件。在一些情況下，結(jié)合機(jī)理涉及填充金屬的滲透，在其他情況下，在表面處的反應(yīng)形成使兩個(gè)組件結(jié)合的牢固的、穩(wěn)定的化合物。陶瓷-金屬結(jié)合(ceramic-to-metal bonding)的最常見的應(yīng)用使用高溫環(huán)境(大于800℃)。對(duì)于使用鋰金屬作為電極的固態(tài)電池(SSB)，因?yàn)槿缦轮辽賰蓚€(gè)原因而無法采用這些方法：1)因?yàn)殇嚱饘傩枰c電解質(zhì)表面緊密接觸，所以使用填充金屬是不合適的；2)因?yàn)殇囋?80℃熔化，所以不需要或不期望高溫方法。

如上面提到的，將鋰金屬直接熔化在陶瓷電解質(zhì)的表面上會(huì)由于差的潤(rùn)濕和可能由于不期望的化合物的形成而不產(chǎn)生低界面電阻。然而，這個(gè)問題可以通過使用酸性助焊劑而得到解決。助焊劑通常用于焊接金屬，其中，助焊劑溶解將防止?jié)櫇窈驼掣降谋砻嫜趸?。此外，助焊劑通常具有低熔點(diǎn)的不反應(yīng)組分，所述低熔點(diǎn)的不反應(yīng)組分用于將溶解的氧化物遠(yuǎn)離金屬-金屬界面處傳輸并用于在焊接操作期間保護(hù)被清潔的金屬表面被再氧化。這里，金屬組分(鋰)是高度反應(yīng)的，陶瓷電解質(zhì)的表面可以具有將優(yōu)先與鋰反應(yīng)的種類，諸如OH^-基團(tuán)，生成LiOH，或者通過與空氣中的CO₂反應(yīng)以形成Li₂CO₃，LiOH和Li₂CO₃是不導(dǎo)電的固體材料。碳酸鋰或LiOH(或其他表面污物層)的存在將防止鋰金屬與電解質(zhì)表面之間的緊密接觸，并且將導(dǎo)致高的界面電阻?？蛇x擇地，與表面污物反應(yīng)的酸性助焊劑可以用于有效地清潔該表面并允許熔融的鋰被施用(例如，噴涂，通過使該表面在熔融的鋰上經(jīng)過而與該表面接觸等)以與陶瓷電解質(zhì)表面緊密接觸。

作為示例，作為化學(xué)劑的松香基氯化鋅助焊劑用于對(duì)表面進(jìn)行預(yù)處理并改善結(jié)合到氧化鋰鑭鋯(LLZO)固體電解質(zhì)的鋰金屬。首先，將助焊劑施用到LLZO丸狀體的表面并在氬氣氣氛下在熱板上加熱至200℃保持一分鐘。然后，在保持200℃的同時(shí)將鋰金屬盤放置在處理后的表面的頂部。為了比較，也將鋰金屬粘附到?jīng)]有進(jìn)行化學(xué)預(yù)處理的LLZO樣品。

參照?qǐng)D1，示出了示例SSB電池10。電池10可以設(shè)置為車輛動(dòng)力系統(tǒng)的組件，并且可以包括金屬電極20(負(fù)極或?qū)щ姴牧?、固體陶瓷電解質(zhì)22和正極24。固體陶瓷電解質(zhì)22夾在負(fù)極20與正極24之間。

金屬電極20可以由金屬或鋰、鈉、鎂、鋁等的金屬合金制成。例如，金屬電極20可以由鋰金屬或鋰金屬合金制成。金屬電極20可以具有彼此相對(duì)的第一金屬電極表面30和第二金屬電極表面32。第二金屬電極表面32可以貼近固體陶瓷電解質(zhì)22設(shè)置。

固體陶瓷電解質(zhì)22可以由諸如氧化鋰鑭鋯(LLZO)、鋰磷氧氮(LiPON)、LATP或LiSICON等的氧化物基電解質(zhì)制成。固體陶瓷電解質(zhì)22可以由用于Li⁺傳導(dǎo)的諸如Li₁₀GeP₂S₁₂或Li₂S-P₂S₅等的硫化物基電解質(zhì)、用于Na⁺傳導(dǎo)的粘土和β鋁族的化合物(NaAl₁₁O₁₇)以及其他單價(jià)離子和二價(jià)離子制成。固體陶瓷電解質(zhì)22可以是薄的，具有小于近似50μm的厚度。在一個(gè)示例中，固體陶瓷電解質(zhì)22可以具有近似5μm至25μm的厚度并且可以具有光滑的表面光潔度。

固體陶瓷電解質(zhì)22可以具有彼此相對(duì)的第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40和第二固體陶瓷電解質(zhì)表面42。第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40可以與第二金屬電極表面32鄰接或接合。第二固體陶瓷電解質(zhì)表面42可以與正極24鄰接或接合。

正極24可以由諸如磷酸鐵鋰、氧化鋰鈷、氧化鋰鎳鈷或氧化鋰錳的過渡金屬氧化物制成。在一些情況下，正極24也可以由硫材料連同電子和離子導(dǎo)電材料制成。正極24可以是液態(tài)或半液態(tài)，半液態(tài)也可以呈靜態(tài)或流動(dòng)狀態(tài)。

如上面提到的，將金屬粘附到陶瓷的傳統(tǒng)的粘附方法可以涉及復(fù)雜的工藝。傳統(tǒng)的粘附工藝可以包括通過刻痕等來機(jī)械地準(zhǔn)備陶瓷的表面、將填充金屬層施用到陶瓷的機(jī)械地準(zhǔn)備的表面、將金屬施用到填充金屬層以及對(duì)上述組合進(jìn)行加熱。填充金屬層會(huì)使金屬與陶瓷完全地分開。加熱的步驟會(huì)在高溫(超過800℃的溫度)下發(fā)生。而且，加熱的步驟會(huì)通過填充材料向陶瓷中的滲透而引發(fā)結(jié)合。盡管這種結(jié)合機(jī)理可以適用于需要機(jī)械地強(qiáng)結(jié)合的情況，但在使用這種結(jié)合機(jī)理來將金屬電極結(jié)合到固體陶瓷電解質(zhì)的許多應(yīng)用中會(huì)在固體陶瓷電解質(zhì)的表面處引起反應(yīng)，所述反應(yīng)形成會(huì)不是離子導(dǎo)電的化合物，從而導(dǎo)致負(fù)極與固體陶瓷電解質(zhì)之間的離子傳輸?shù)母唠娮琛?/p>

傳統(tǒng)的粘附方法常常適用于將具有高熔點(diǎn)(大于600℃)的金屬粘附到具有大于25μm的厚度和機(jī)械粗糙的表面的厚固體陶瓷。不幸的是，傳統(tǒng)的粘附方法會(huì)不適用于將聚集的一種金屬或聚集的一種金屬合金粘附到固體陶瓷電解質(zhì)的光滑表面。此外，如果金屬電極20由具有近似180℃的熔點(diǎn)溫度的鋰金屬或鋰金屬合金制成，則高溫加熱會(huì)通過不期望的表面化合物的更快速形成而對(duì)金屬電極20與固體陶瓷電解質(zhì)22的粘附產(chǎn)生消極影響。為了努力促進(jìn)金屬電極20與固體陶瓷電解質(zhì)22之間的緊密接觸，可以去除填充金屬層。然而，僅僅去除填充金屬層并向固體陶瓷電解質(zhì)22的表面直接熔化金屬電極20會(huì)出現(xiàn)可能降低SSB的性能的其他問題。

參照?qǐng)D2A，向固體陶瓷電解質(zhì)22的表面直接熔化金屬電極20會(huì)表現(xiàn)出差的表面潤(rùn)濕。不期望反應(yīng)的化合物的可能形成會(huì)抑制第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40的進(jìn)一步潤(rùn)濕。此外，金屬電極20與固體陶瓷電解質(zhì)22之間的不期望反應(yīng)的或不導(dǎo)電的化合物的可能形成會(huì)產(chǎn)生具有高界面電阻的界面。

可以向固體陶瓷電解質(zhì)22的表面施用助焊劑以改善固體陶瓷電解質(zhì)22的表面潤(rùn)濕并最終減小界面電阻。助焊劑可以以膜、涂層、膏、粉末或噴霧施用到固體陶瓷電解質(zhì)22的表面。助焊劑可以通過浸漬、刷涂或噴涂來施用。

如圖2B中所示，助焊劑可以抑制不期望反應(yīng)的化合物的形成，使得金屬電極20可以更好地分布在第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40的上方或者潤(rùn)濕第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40。此外，助焊劑可以溶解已經(jīng)出現(xiàn)在陶瓷表面上的不期望的化合物(諸如，碳酸鋰或氫氧化鋰)。此外，助焊劑可以溶解或抑制導(dǎo)電材料20與固體陶瓷電解質(zhì)22之間的不期望反應(yīng)的或不導(dǎo)電的化合物的形成以減小界面電阻；可以溶解會(huì)抑制表面潤(rùn)濕以及金屬電極20與固體陶瓷電解質(zhì)22的粘附的表面氧化物；并且可以將溶解的氧化物或污物遠(yuǎn)離導(dǎo)電材料20與固體陶瓷電解質(zhì)22之間的界面?zhèn)鬏敗?/p>

助焊劑50可以包括非反應(yīng)物質(zhì)中的酸性活化劑，所述非反應(yīng)物質(zhì)通常稱為“媒介”。媒介可以是含水物質(zhì)或無水物質(zhì)。無水媒介的示例包括松香?；罨瘎┰谑覝叵驴梢允撬嵝缘幕蛘呖梢栽诨罨瘻囟纫陨献?yōu)樗嵝缘?。在其活化溫度以上，助焊?0可以達(dá)到近似3至6.5范圍內(nèi)的pH。助焊劑50可以包括諸如樅酸(abietic acid)或海松酸(orpimaric acid)的活化劑的混合物，媒介也可以是酸性的。非酸性媒介的示例是凡士林(petroleum jelly)?；罨瘎┛梢允锹然\助劑(zinc chloride flux)，氯化鋅助劑可以對(duì)固體陶瓷電解質(zhì)22的表面進(jìn)行預(yù)處理并且可以改善金屬電極20與固體陶瓷電解質(zhì)22的附著力。

助焊劑可以包含在活化溫度以上反應(yīng)的活化劑化合物，其中，助焊劑50可以活化以改善固體陶瓷電解質(zhì)22的表面潤(rùn)濕。助焊劑50的活化溫度可以比金屬電極20的熔點(diǎn)溫度小。例如，當(dāng)金屬電極20的熔點(diǎn)溫度可以是近似200℃時(shí)，助焊劑50的活化溫度可以是近似180℃。助焊劑50的活化溫度可以比用于將金屬電極20粘附到固體陶瓷電解質(zhì)22的溫度小，使得可以不需要向金屬電極20和/或固體陶瓷電解質(zhì)22夾層施加壓力來去除任何氣泡或擠出設(shè)置在第二金屬電極表面32與第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40之間的任何殘余的助焊劑。助焊劑50的活化和熔化溫度可以比金屬電極20的熔點(diǎn)溫度小，使得金屬電極20可以通過潤(rùn)濕而在第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40周圍或在第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40上流動(dòng)。

響應(yīng)于將助焊劑50至少加熱到其活化和熔化溫度，助焊劑50可以將氧化物或其他污物溶解并遠(yuǎn)離第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40傳輸。助焊劑50在實(shí)現(xiàn)活化溫度時(shí)也可以通過化學(xué)蝕刻第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40來使第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40粗糙。第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40的表面粗糙度可以基于固體陶瓷電解質(zhì)22的性能、助焊劑50的活化溫度、助焊劑50的組分以及助焊劑50保持在活化溫度或活化溫度以上的持續(xù)時(shí)間而變化。可以控制助焊劑50保持在活化溫度或活化溫度以上的持續(xù)時(shí)間使得表面粗糙度不超過閾值。

可以將助焊劑50施用到第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40?？梢栽诨罨瘻囟纫陨蠈?duì)助焊劑50進(jìn)行加熱以使第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40粗糙?；蛘?，可以將固體陶瓷電解質(zhì)22加熱至所述活化溫度并且可以將其在活化溫度以上保持第一時(shí)間段。在至少一個(gè)示例中，可以將第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40預(yù)熱至預(yù)熱溫度。預(yù)熱溫度可以近似等于并高于助焊劑50的活化溫度。當(dāng)?shù)谝还腆w陶瓷電解質(zhì)表面40達(dá)到預(yù)熱溫度時(shí)，可以將助焊劑50施用到第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40。

可以在惰性氣氛內(nèi)對(duì)固體陶瓷電解質(zhì)22進(jìn)行加熱。惰性氣氛可以是包含例如氬氣的氣氛。

可以將金屬電極20施用到固體陶瓷電解質(zhì)22。可以將第二金屬電極表面32放置在粗糙的第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40上?？梢栽诙栊詺夥諆?nèi)對(duì)金屬電極20和固體陶瓷電解質(zhì)22的組合進(jìn)行加熱。惰性氣氛可以是包含例如氬氣的氣氛。可以將金屬電極20和固體陶瓷電解質(zhì)22的組合至少加熱至所述活化溫度并且可以將其在所述活化溫度以上保持第二時(shí)間段。第一時(shí)間段可以基本等于第二時(shí)間段。在第二時(shí)間段期間對(duì)金屬電極20和固體陶瓷電解質(zhì)22的組合加熱的步驟可以將金屬電極20粘附到粗糙的第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40以形成SSB。

可以采用多個(gè)加熱工藝來加熱金屬電極20、固體陶瓷電解質(zhì)22和/或助焊劑50。例如，可以在諸如爐的容納環(huán)境內(nèi)對(duì)金屬電極20、固體陶瓷電解質(zhì)22和/或助焊劑50進(jìn)行感應(yīng)加熱或電阻加熱等。不考慮采用的加熱工藝，在不使填充金屬層設(shè)置在導(dǎo)電材料20和固體陶瓷電解質(zhì)22之間的情況下，金屬電極20可以直接粘附到固體陶瓷電解質(zhì)22。此外，助焊劑50可以在加熱工藝期間遠(yuǎn)離導(dǎo)電材料20與固體陶瓷電解質(zhì)22之間的界面流動(dòng)，使得助焊劑50可以不再出現(xiàn)在界面處。

參照?qǐng)D3A，示出了制造SSB的示例方法。在框300處，可以將助焊劑50施用到固體陶瓷電解質(zhì)22?？梢詫⒅竸?0施用到第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40。在至少一個(gè)示例中，可以在施用助焊劑50之前將第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40至少加熱到助焊劑50的活化溫度。

在框302處，可以將金屬電極20放置在固體陶瓷電解質(zhì)22上。可以將金屬電極20放置在固體陶瓷電解質(zhì)22上使得第二金屬電極表面32可以貼近第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40設(shè)置。助焊劑50可以?shī)A在或設(shè)置在第二金屬電極表面32與第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40之間。

在框304處，可以將三明治結(jié)構(gòu)加熱至助焊劑50的活化溫度?？梢栽诙栊詺夥諆?nèi)對(duì)夾在金屬電極20與固體陶瓷電解質(zhì)22之間的助焊劑50進(jìn)行加熱。對(duì)助焊劑50加熱的步驟可以引起助焊劑50通過例如蝕刻來使第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40粗糙。助焊劑50可以將氧化物和污物(碳酸鹽、氫氧化物)遠(yuǎn)離或背離第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40傳輸。此外，可以使金屬電極20熔化并粘附到第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40，而不需要向金屬電極20施加大量的壓力來有助于助焊劑50遠(yuǎn)離第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40流動(dòng)或傳輸以及有助于導(dǎo)電材料20與第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40的粘附。

參照?qǐng)D3B，示出了制造SSB的另一示例方法。在框310處，可以將助焊劑50施用到固體陶瓷電解質(zhì)22?？梢詫⒅竸?0施用到第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40。

在框312處，可以將固體陶瓷電解質(zhì)22加熱至助焊劑50的活化溫度。將固體陶瓷電解質(zhì)22加熱至助焊劑50的活化溫度可以活化助焊劑50，使得助焊劑50蝕刻第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40并溶解/去除氧化物或污物?？梢詫⒐腆w陶瓷電解質(zhì)22加熱至基本不超過助焊劑50的活化溫度的溫度。

在框314處，可以將金屬電極20放置在粗糙的第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40上。第二金屬電極表面32可以直接鄰接粗糙的第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40。

在框316處，可以對(duì)固體陶瓷電解質(zhì)22進(jìn)行加熱，使得金屬電極20熔化并潤(rùn)濕粗糙的第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40。金屬電極20可以粘附到粗糙的第一固體陶瓷電解質(zhì)表面40以形成SSB的負(fù)極。

參照?qǐng)D4A和圖4B，分別示出了在不施用助焊劑50的情況下和施用助焊劑50的情況下針對(duì)粘附到阻擋電極(諸如金)上設(shè)置的固體陶瓷電解質(zhì)(諸如氧化鋰鑭鋯)的金屬電極(諸如鋰金屬)的示例阻抗結(jié)果的奈奎斯特圖。在10mV的電壓信號(hào)下在范圍從1MHz至1Hz的頻率內(nèi)執(zhí)行阻抗測(cè)量。

對(duì)于圖4A，虛線400表示在高頻區(qū)域內(nèi)固體陶瓷電解質(zhì)的阻抗光譜的測(cè)量。實(shí)線402表示在高頻區(qū)域內(nèi)在助焊劑不施用到固體陶瓷電解質(zhì)的情況下直接粘附到固體陶瓷電解質(zhì)的鋰金屬電極的阻抗光譜的測(cè)量。實(shí)線402包括在1100ohm與3500ohm(如在Z'軸上測(cè)量的)之間的“半圓形”特征，所述“半圓形”特征表示高頻區(qū)域內(nèi)鋰金屬電極與固體陶瓷電解質(zhì)之間的高界面電阻。

對(duì)于圖4B，虛線410表示在高頻區(qū)域內(nèi)固體陶瓷電解質(zhì)的阻抗光譜的測(cè)量。實(shí)線412表示在高頻區(qū)域內(nèi)在助焊劑50施用到固體陶瓷電解質(zhì)的情況下直接粘附到固體陶瓷電解質(zhì)的鋰金屬的阻抗光譜的測(cè)量。實(shí)線412中缺少的顯著的半圓形特征表明高頻區(qū)域內(nèi)鋰金屬與固體陶瓷電解質(zhì)之間的低的界面電阻。

各種實(shí)施例可以包括相關(guān)優(yōu)勢(shì)。例如，施用助焊劑可以改善具有固體陶瓷電解質(zhì)的SSB的性能。在施用導(dǎo)電材料之前用助焊劑對(duì)固體陶瓷電解質(zhì)的表面預(yù)處理可以改善由金屬電極對(duì)固體陶瓷電解質(zhì)的表面潤(rùn)濕并可以允許金屬電極與固體陶瓷電解質(zhì)緊密接觸。改善的表面潤(rùn)濕可以減小界面電阻并可以抑制不期望的或不導(dǎo)電的化合物的形成。利用助焊劑的表面預(yù)處理可以將不期望的或不導(dǎo)電的化合物遠(yuǎn)離導(dǎo)電材料與固體陶瓷電解質(zhì)之間的界面運(yùn)送。而且，利用助焊劑的表面預(yù)處理可以保護(hù)界面在導(dǎo)電材料與固體陶瓷電解質(zhì)的粘附工藝期間免受再氧化。

雖然上面描述了示例性實(shí)施例，但是這些實(shí)施例并非意圖描述本發(fā)明的所有可能的形式。相反，在本說明書中使用的詞語是描述性的詞語而不是限制性的，并且應(yīng)該理解的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以做出各種改變。此外，各種實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例的特征可以組合以形成本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例。