CN115513538B - 一种固态锂金属电池用柔性缓冲层及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本公开涉及锂金属电池技术领域，具体为一种固态锂金属电池用柔性缓冲层及其制备方法和应用，所述缓冲层包括金属氧化物层和rGO层；rGO层位于金属氧化物层的表面。该柔性缓冲层不仅使得固态电解质从疏锂性向亲锂性转变，而且在锂金属负极的体积发生急剧变化的情况下也改善了两者的接触，并减轻了锂负极与LAGP的副反应。

Description

一种固态锂金属电池用柔性缓冲层及其制备方法和应用

技术领域

本公开涉及锂金属电池技术领域，具体为一种固态锂金属电池用柔性缓冲层及其制备方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

在过去的几十年中，已经开发出各种类型的固态电解质(SSE)，例如钙钛矿型，抗钙钛矿型，超离子钠导体(NASICON)型，氮氧化锂磷(LiPON)，石榴石型和硫化物型材料。考虑到锂离子电导率和电化学窗口，固态电解质(SSEs)的选择对固态锂金属电池(SSLMBs)的性能具有重要影响。NASICON型Li_1.5Al_0.5Ge_0.5P₃O₁₂(LAGP)具有很高的吸引力，因为它在室温下具有高离子电导率(10^-4-10^-3S cm^-1)，并且具有宽的电化学窗口。此外，与其他SSE相比，LAGP在周围大气中表现出出色的稳定性，使其易于加工。

但是，固有的差的固-固接触性以及对Li金属的低润湿性阻碍了LAGP的性能。此外，锂金属还可以与LAGP中的Ge⁴⁺反应，其中Ge⁴⁺会自发还原为Ge²⁺甚至Ge⁰。该还原反应不仅会在LAGP颗粒上产生微裂纹和粉碎，还会导致在电解质和负极之间的接触点处出现非导电副产物，这可能进一步阻碍Li⁺的传输并增加界面电阻。更重要的是，随着循环过程中Li负极的体积无限变化，所产生的巨大内部应力波动会损坏LAGP，从而导致潜在的安全隐患并最终导致电池失效。为了解决这些问题，已有研究表明可以通过引入缓冲层来改善接触，例如缓冲层氧化物(ZnO，Al₂O₃)，金属(Bi，Ge)，单原子硅等，已证明确实增强了SSE的润湿性。这些缓冲层可以与Li负极反应形成离子导体，从而有利于增加成核位点并在低电流密度下使Li离子传导均匀化。然而，发明人发现，通过上述方法改性的SSLMB在高电流密度下迅速失效，这表明该界面需要具有较高Li离子电导率的离子导体才能保持稳定。此外，刚性界面很难减轻锂负极的体积急剧变化。因此，如何进一步解决上述问题，成为固体锂金属电池面临的问题。

发明内容

固态锂金属电池(SSLMBs)的发展受到固态电解质(SSEs)和锂(Li)金属负极之间界面的不良物理和化学稳定性的严重限制，为了解决上述问题，本公开提供了一种固态锂金属电池用柔性缓冲层及其制备方法和应用，在NASICON型Li_1.5Al_0.5Ge_0.5P₃O₁₂(LAGP)和锂金属负极之间的界面处原位引入了柔性界面层还原氧化石墨烯和均匀分布的氧化锌(ZnO)。该柔性缓冲层不仅使得固态电解质从疏锂性向亲锂性转变，而且在锂金属负极的体积发生急剧变化的情况下也改善了两者的接触，并减轻了锂负极与LAGP的副反应。

具体地，本公开的技术方案如下所述：

在本公开的第一方面，一种固态锂金属电池用柔性缓冲层，所述缓冲层包括金属氧化物层和rGO层；rGO层位于金属氧化物层的表面。

在本公开的第二方面，一种固态锂金属电池用柔性缓冲层的制备方法，通过磁控溅射将金属涂层沉积在抛光的固态电解质上；再将具有金属涂层的固态电解质浸入GO溶液中，原位形成金属氧化物层和rGO层之后，在惰性气体中煅烧获得柔性缓冲层。

在本公开的第三方面，一种固态锂金属电池，所述的固态锂金属电池用柔性缓冲层位于固态电解质与锂负极之间的界面处。

在本公开的第四方面，所述的固态锂金属电池用柔性缓冲层和/或所述的制备方法和/或所述的固态锂金属电池在新能源交通工具领域中的应用。

本公开中的一个或多个技术方案具有如下有益效果：

(1)、在具体实施例中，对称电池呈现3mA cm^-2的高临界电流密度，并在0.15mA cm^-2的条件下稳定循环800个小时以上。此外，LiFePO₄(LFP)/Li充满电电池具有出色的容量保持能力和长循环性能，GZO@LAGP的LFP/Li满电池在0.5C和25℃下经过100次循环后，具有93％的高容量保持率。为锂金属负极和固体电解质之间的界面的合理设计提供了新的可扩展策略，从而显著提高了SSLMB的电化学性能。

(2)、具体实施例中，所述缓冲层是通过在室温下在LAGP上溅射的Zn与GO溶液之间的还原反应来制备的。柔性层状rGO膜可以改善差的固-固接触，而ZnO可以使锂离子传导均匀化。作为界面的主要成分，rGO层可在锂负极电镀期间与锂反应形成LiC₆，从而在25℃下将界面电阻从1840Ω降低至32Ω。LiC₆具有离子导电性，具有比Li金属更高的Li离子扩散系数(2×10-7cm² s^-1)，并且在室温下对Li⁺迁移的能垒较低(0.05eV)，这有利于Li⁺在界面上的快速迁移。

(3)、具体实施例中，在锂金属负极和LAGP之间的界面处构造了一个柔软rGO/ZnO(GZO)缓冲层。由于引入了新颖的软界面层，产生更紧密的接触，并且还减轻了循环期间锂负极的体积变化。至于化学性质，LiC₆和ZnO纳米颗粒为Li⁺跨界面提供了有效的离子传导途径，并在Li负极上均匀沉积和剥离了Li⁺。稳定的中间层减轻了LAGP与金属锂的副反应，并抑制了高阻抗副产物的出现。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1：为试验例1的电化学表征：Li/LAGP/Li对称电池和Li/GZO@LAGP/Li对称电池的奈奎斯特图(a)在临界电流密度(CCD)循环之前和之后(b)。(c)Li/LAGP/Li和Li/GZO@LAGP/Li对称电池的Ea和(d)CCD。CCD测试后，从(e)Li/LAGP/Li和Li/GZO@LAGP/Li对称电池获得的Li箔的SEM图像。(f)Li/GZO@LAGP/Li对称电池在25℃，0.15mA cm^-2下的恒电流循环性能。

图2：为试验例1的电化学表征：Li/LAGP/Li和Li/GZO@LAGP/Li对称电池的电压曲线(a)在25℃的不同电流密度下。具体而言，Li/GZO@LAGP/Li对称电池的电压曲线(b)在0.05mA cm^-2，(c)0.10mA cm^-2，(d)0.15mA cm^-2，(e)0.25mA cm^-2和(f)在25℃时为0.05mAcm^-2。

图3:为试验例2的电化学表征:(a)LFP/LAGP/Li满电池的示意性配置。(b)LFP/LAGP/Li和LFP/GZO@LAGP/Li全电池的EIS光谱。(c)评估LFP/LAGP/Li和LFP/GZO@LAGP/Li满电池的性能。(d)在25℃下LFP/LAGP/Li和LFP/GZO@LAGP/Li满电池在0.5C下的循环性能和LFP/GZO@LAGP/Li满电池在0.5C下的库仑效率。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本公开。应理解，这些实施例仅用于说明本公开而不用于限制本公开的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。

除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。本发明所使用的试剂或原料均可通过常规途径购买获得，如无特殊说明，本发明所使用的试剂或原料均按照本领域常规方式使用或者按照产品说明书使用。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。

目前，现有的缓冲层在高电流密度下迅速失效，不利于提高固态锂金属电池的电化学循环稳定性，严重限制了固态锂金属电池的推广和应用，为此，本公开提供了一种固态锂金属电池用柔性缓冲层及其制备方法和应用。

在本公开的一种实施方式中，一种固态锂金属电池用柔性缓冲层，其特征是，所述缓冲层包括金属氧化物层和rGO层；rGO层位于金属氧化物层的表面。金属氧化物纳米粒子在缓冲层薄膜中的均匀分散有利于在固态电解质/和锂负极界面引导均匀的Li通量，而层状rGO的大比表面积将有利于锂离子的扩散并缓冲锂负极在循环过程中的体积变化。

进一步地，所述缓冲层位于锂金属负极和固态电解质之间的界面处；所述rGO层与锂负极接触,柔性层状rGO膜可以改善差的固-固接触，作为界面的主要成分，rGO层可在锂负极电镀期间与锂反应形成LiC₆，从而在25℃下将界面电阻从1840Ω降低至32Ω。

进一步地，所述固态电解质选自石榴石型、硫化物型、聚合物型或NASICON型Li_1.5Al_0.5Ge_0.5P₃O₁₂；优选的，为NASICON型Li_1.5Al_0.5Ge_0.5P₃O₁₂；或，所述金属氧化物选自ZnO、CuO或CoO，优选的，为ZnO，ZnO可以使锂离子传导均匀化，有利于保持界面环境处于稳定的环境中。

在本公开的一种实施方式中，一种固态锂金属电池用柔性缓冲层的制备方法，通过磁控溅射将金属涂层沉积在抛光的固态电解质上；再将具有金属涂层的固态电解质进入GO溶液中，原位形成金属氧化物层和rGO层之后，在惰性气体中煅烧获得柔性缓冲层。该制备方法简单，无需复杂的、苛刻的制备环境。磁控溅射有利于实现金属涂层在固态电解质上的均匀分布，形成稳定的金属涂层。通过将金属涂层浸入氧化石墨烯GO中，原位反应获得金属氧化物层和还原氧化石墨烯层。原位还原制备的方法，能够极大的提高金属氧化物层和还原氧化石墨烯层之间的结合力，避免在电化学反应过程中金属氧化物的脱落，导致循环稳定性降低。

上述磁控溅射在室温下进行，在室温下，包括Zn，Cu和Co在内的活性金属可以自发在还原氧化石墨烯(GO)溶液中与氧化石墨烯反应，并且该反应具有易控制性和高效率性。同时，rGO的高亲锂性在所有碳基材料中都是独一无二的，可以确保循环过程中均匀的Li沉积。可以在还原过程中生成的光滑且有序的rGO层，当与Li接触时，rGO膜可以转换为LiC₆，从而在机械化的快速离子导体上紧密连接在柔性rGO基质中，从而形成保护性的Li金属表面涂层。

进一步地，磁控溅射前的腔室真空度为2.0×10^-4-5.0×10^-4Pa，优选的，为4.0×10^-4Pa；或，溅射功率为2-8W，优选的，为4W；或，溅射沉积工作压力为0.2-0.8Pa，优选的，为0.4Pa。控制磁控溅射的条件，能够制备厚度均匀、稳定的金属涂层，对于提高缓冲层对电池性能的提升具有较为重要的作用。

进一步地，在固态电解质的两侧溅射时间为8-20分钟，优选的，为12分钟；或，金属涂层的厚度为30-80nm，优选的，为50nm。金属涂层的厚度较厚，不利于电子或离子的快速迁移，而且容易发生活性位点的脱落，较薄无法发挥缓冲层的作用。

进一步地，所述煅烧的温度为600-750℃，优选的，为650℃；煅烧时间为0.5-2h，优选的，为1h。控制好的煅烧的条件，有利于最大程度的发挥各个成分之间的协同作用，暴露更大的比表面积和活性位点。尤其是，提高电导率，降低电阻，最大程度的发挥缓冲层的作用。

在本公开的一种实施方式中，一种固态锂金属电池，所述的固态锂金属电池用柔性缓冲层位于固态电解质与锂负极之间的界面处。传统的缓冲层在高电流密度下迅速失效，无法起到的缓冲层的作用，这表明该界面需要具有较高Li离子电导率的离子导体才能保持稳定。然而，采用本公开制备的缓冲层，对称电池呈现3mA cm^-2的高临界电流密度，并在0.15mA cm^-2的条件下稳定循环800个小时以上，显著提升了电池的性能，克服了传统缓冲层面临的技术问题。

进一步地，所述固态锂金属电池的阴极选自Li、磷酸铁锂(LiFePO₄)正极材料、锰酸锂正极材料、三元材料正极材料，优选的，为LiFePO₄。

在本公开的一种实施方式中，所述的固态锂金属电池用柔性缓冲层和/或所述的制备方法和/或所述的固态锂金属电池在新能源交通工具领域中的应用。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本公开的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本公开的技术方案。

实施例1

一种固态锂金属电池用柔性缓冲层，制备方法包括：

通过常规的固态反应合成了LAGP电解质(NASICON)型Li_1.5Al_0.5Ge_0.5P₃O₁₂电解质。LAGP原始粉末购自深圳市科晶材料科技有限公司。真空干燥24小时后，将粉末在300MPa下压制成直径为16mm的陶瓷片。压制的陶瓷片完全被LAGP粉末覆盖，并在850℃的空气气氛中烧结12小时。烧结过程在马弗炉中的氧化铝坩埚中进行。然后，对获得的LAGP颗粒进行特殊的机械抛光，以产生光滑平整的表面，这有利于改善磁控溅射过程中电极与电解质之间的不良接触并促进Zn纳米颗粒的沉积。

通过磁控溅射(FJL560C3，SKY TECHNOLOGY DEVELOPMENT，中国)以室温下的直流电方式将锌涂层沉积在抛光的LAGP颗粒上，Zn纳米颗粒均匀地分布在表面上。靶材是锌(99.999％)，纯氩气用作载气。溅射前的腔室真空度约为4.0×10^-4Pa，溅射功率和沉积工作压力分别为4W和0.4Pa，对于对称电池，在LAGP的两侧溅射时间为12分钟，Zn缓冲层的厚度约为50nm。氧化石墨烯(GO)是通过改良的Hummers方法合成的。然后，将具有Zn缓冲层的LAGP浸入GO溶液中，在表面上原位形成rGO和ZnO层，反应按照式(1)进行：

Zn+GO→rGO+ZnO (1)

之后，在氩气中于650℃退火1小时，均匀分布的薄膜(GZO)由均匀分布的ZnO和rGO组成，覆盖了LAGP颗粒。

实施例2：

一种固态锂金属电池用柔性缓冲层，制备方法包括：

通过常规的固态反应合成了LAGP电解质(NASICON)型Li_1.5Al_0.5Ge_0.5P₃O₁₂电解质。LAGP原始粉末购自深圳市科晶材料科技有限公司。真空干燥24小时后，将粉末在300MPa下压制成直径为16mm的陶瓷片。压制的陶瓷片完全被LAGP粉末覆盖，并在850℃的空气气氛中烧结12小时。烧结过程在马弗炉中的氧化铝坩埚中进行。然后，对获得的LAGP颗粒进行特殊的机械抛光，以产生光滑平整的表面。

通过磁控溅射(FJL560C3，SKY TECHNOLOGY DEVELOPMENT，中国)以室温下的直流电方式将钴涂层沉积在抛光的LAGP颗粒上。靶材是钴(99.999％)，纯氩气用作载气。溅射前的腔室真空度约为2.0×10^-4Pa，溅射功率和沉积工作压力分别为8W和0.3Pa。

在LAGP的两侧溅射时间为18分钟，钴缓冲层的厚度约为35nm。氧化石墨烯(GO)是通过改良的Hummers方法合成的。然后，将具有Co缓冲层的LAGP浸入GO溶液中，在表面上原位形成rGO和CoO层，反应按照式(1)进行,之后，在氩气中于700℃退火1.5小时。

实施例3：

一种固态锂金属电池用柔性缓冲层，制备方法包括：

通过常规的固态反应合成了石榴石型固态电解质。真空干燥24小时后，将粉末在300MPa下压制成直径为16mm的陶瓷片。压制的陶瓷片完全被石榴石型固态电解质粉末覆盖，并在850℃的空气气氛中烧结12小时。烧结过程在马弗炉中的氧化铝坩埚中进行。然后，对获得的石榴石型固态电解质颗粒进行特殊的机械抛光，以产生光滑平整的表面。

通过磁控溅射(FJL560C3，SKY TECHNOLOGY DEVELOPMENT，中国)以室温下的直流电方式将铜涂层沉积在抛光的石榴石型固态电解质上。溅射前的腔室真空度约为5.0×10^{- 4}Pa，溅射功率和沉积工作压力分别为5W和0.8Pa。

在石榴石型固态电解质的两侧溅射时间为8分钟，铜缓冲层的厚度约为70nm。氧化石墨烯(GO)是通过改良的Hummers方法合成的。然后，将具有Cu缓冲层的石榴石型固态电解质浸入GO溶液中，在表面上原位形成rGO和CuO层，反应按照式(1)进行,之后，在氩气中于750℃退火1.5小时。

试验例1：

组装Li/GZO@LAGP/Li和Li/LAGP/Li的对称电池用于电化学表征，其中，Li/LAGP/Li作为对比例。

测试结果：

如图1，EIS用于验证在25℃下LAGP上GZO界面层改性的的电池的界面电阻的改善(图1a)。Li/LAGP/Li对称电池的能斯特图显示一个大的半圆，这归因于LAGP和Li金属之间的大界面电阻。电极与电解质之间的不良接触会严重影响离子转移，导致界面电阻为1840Ω。与LAGP电池不同，GZO@LAGP/Li接口的总电阻仅为32Ω。界面电阻从1840Ω显着降低到32Ω表示界面接触的有效改善。激活能(Ea)由阿伦尼乌斯定律计算得出，GZO@LAGP/Li界面的值为0.27eV，LAGP/Li界面的值为0.38eV(图1c)。界面Ea的降低可归因于rGO层与Li金属反应形成的LiC₆，其高离子电导率和Li迁移的低能垒有利于Li⁺在界面上的快速迁移，从而改善了界面电阻。临界电流密度(CCD)是表征上述改性后界面稳定性的关键参数。CCD定义为界面电阻以至于测试电压超过安全水平的电流密度。如图1d所示，Li/LAGP/Li对称电池的CCD仅为0.4mA cm^-2，这可能与循环过程中LAGP和Li金属之间的差的接触和副反应有关。但是，Li/GZO@LAGP/Li对称电池的CCD显着提高到3mA cm^-2。CCD的明显改进是出色的界面稳定性的结果。更具体地说，稳定的LiC₆为更快的Li⁺传输提供了途径，并且具有电绝缘特性的分散良好的ZnO纳米颗粒有助于引导均匀的Li沉积，从而可以有效地抑制副反应。而且，柔性rGO作为基质可有效缓解锂负极的无限体积变化。作为验证，CCD循环后上述电池的EIS光谱如图1b所示。经过GZO修饰的电池的界面电阻仅为145Ω，比未经GZO修饰的电池的界面电阻(1.5×10⁴Ω)小得多。界面电阻保持相对稳定，表明界面处的副反应被有效抑制。通过SEM比较，对CCD试验后锂负极的表面形貌进行了进一步研究(图1e)。未经修饰的表面非常粗糙，并且会发现大量的死锂，这是由于锂的不均匀沉积和重复循环过程中的界面副反应引起的。与之形成鲜明对比的是，经过修饰的表面在CCD测试后仍然非常平坦，没有任何损坏，这表明界面层非常稳定并且有助于锂离子的均匀沉积。

恒电流循环是评估锂离子跨界面传输的长期稳定性的另一个关键测试。如图1f所示，Li/LAGP/Li对称电池在0.15mA cm^-2的第一个电镀/剥离循环中很容易表现出高达0.28V的高过电势，表明Li沉积和溶解不均匀。快速故障发生在26个周期内。如前所述，LAGP/Li接触不良会导致锂局部沉积不均匀，这会加剧LAGP与Li金属之间的副反应，形成大量具有高电阻的副产物，并最终导致电池故障。相反，Li/GZO@LAGP/Li对称电池可在800小时内保持稳定的循环，并在0.15mA cm^-2处具有60mV的平稳过电位平稳。另外，还测量了不同电流密度下的各自电位(图2)。Li/GZO@LAGP/Li对称电池的电压平台分别在0.05、0.1、0.15和0.25mAcm^-2的不同电流密度下分别为12、34、60和73mV。当电流密度调整回0.05mA cm^-2时，Li/GZO@LAGP/Li对称电池的电压平台降低至～15mV，这说明Li和LAGP之间的界面层具有出色的稳定性，可实现高性能。

试验例2：

组装LFP/GZO@LAGP/Li全电池和LFP/LAGP/Li全电池，其中，LFP/LAGP/Li作为对比例。

LFP/LAGP/Li满电池的示意性配置如图3a所示。通过构建GZO层，可以显着降低满电池的总电阻，这也符合图3b中对称电池的EIS测试结果。相应地，LFP/GZO@LAGP/Li全电池的比容量明显优于LFP/LAGP/Li全电池的比容量。在0.1、0.2、0.5和1C时的放电容量分别为151.4、143.6、134和124mAh g^-1(图3c)。高速循环后，电池在0.1C的温度下恢复了150.3mAhg^-1的放电容量。此外，在室温下在0.5C的充满电的电池的长期循环中(图3d)，初始LFP/LAGP/Li全电池的比充/放电容量仅为80/66.4mAh g^-1，初始库仑效率(CE)为83％，而LFP/GZO@LAGP/Li全电池则具有更高的初始充电/放电容量为149/131mAh g^-1，初始CE更好，为88％。此外，具有GZO@LAGP的SSLIB在室温下于0.5C下进行100次循环后仍可保持93％的高容量保持率。高容量保持率和出色的倍率性能可归因于改善的界面接触以及界面处稳定的LiC₆中Li离子的快速转移。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种固态锂金属电池用柔性缓冲层，其特征是，所述缓冲层包括金属氧化物层和rGO层，位于锂金属负极和固态电解质之间的界面处；rGO层位于金属氧化物层的表面，与锂负极接触；所述固态电解质选自石榴石型、LISICON型、硫化物型或NASICON型Li_1.5Al_0.5Ge_0.5P₃O₁₂；所述金属氧化物选自ZnO、CuO或CoO；

通过磁控溅射将金属涂层沉积在抛光的固态电解质上；再将具有金属涂层的固态电解质浸入GO溶液中，原位形成金属氧化物层和rGO层之后，在惰性气体中煅烧获得柔性缓冲层。

2.如权利要求1所述的一种固态锂金属电池用柔性缓冲层，其特征是，所述固态电解质为NASICON型Li_1.5Al_0.5Ge_0.5P₃O₁₂；所述金属氧化物为ZnO。

3.如权利要求1所述的一种固态锂金属电池用柔性缓冲层，其特征是，磁控溅射前的腔室真空度为2.0×10^-4-5.0×10^-4Pa；溅射功率为2-8W；溅射沉积工作压力为0.2-0.8Pa。

4.如权利要求3所述的一种固态锂金属电池用柔性缓冲层，其特征是，所述磁控溅射前的腔室真空度为4.0×10^-4Pa；所述溅射功率为4W；所述溅射沉积工作压力为0.4Pa。

5.如权利要求1所述的一种固态锂金属电池用柔性缓冲层，其特征是，在固态电解质的两侧溅射时间为8-20分钟；锌涂层的厚度为30-80nm。

6.如权利要求5所述的一种固态锂金属电池用柔性缓冲层，其特征是，所述在固态电解质的两侧溅射时间为12分钟；所述锌涂层的厚度为50nm。

7.如权利要求1所述的一种固态锂金属电池用柔性缓冲层，其特征是，所述煅烧的温度为600-750℃；煅烧时间为0.5-2h。

8.如权利要求7所述的一种固态锂金属电池用柔性缓冲层，其特征是，所述煅烧的温度为650℃；所述煅烧时间为1h。

9.一种固态锂金属电池，其特征是，权利要求1-8任一所述的固态锂金属电池用柔性缓冲层位于固态电解质与锂负极之间的界面处。

10.如权利要求9所述的固态锂金属电池，其特征是，所述固态锂金属电池的阴极选自Li、磷酸铁锂正极材料、锰酸锂正极材料、三元材料正极材料。

11.如权利要求10所述的固态锂金属电池，其特征是，所述固态锂金属电池的阴极为磷酸铁锂。

12.权利要求1-8任一所述的固态锂金属电池用柔性缓冲层和/或权利要求9-11所述的固态锂金属电池在新能源交通工具领域中的应用。