本文以石榴石型电解质陶瓷作为研究对象,分别通过引入负极界面中间层,构建3D连通孔结构电解质锂负极框架以及引入超声促进金属锂在石榴石型电解质陶瓷表面润湿的方式,解决锂固态电池中常见的锂负极界面问题。由于受到新冠疫情的影响,相应的电化学数据并未测试,本文仅就理论上可以改善负极界面的上述三种方式的实验方法展开论述。首先,为了有效改善负极金属锂与石榴石电解质之间的接触,调控充放电过程中的锂流沉积,实现工作过程中电池负极界面的稳定,本文选择在负极界面处原位引入LiF中间层。实验表明,利用5 M的HF对经过9h预处理的LLZO表明进行酸洗处理30s后,可以在保障电解质新鲜表面受到较小的酸蚀前提下,有效清除LLZO表面杂质并引入LiF中间层。为了构建3D连通孔结构电解质作为锂负极框架,以增大负极金属锂与电解质之间的有效接触面积,本文采用静电纺丝的手段预先纺织出网状PCL作为造孔剂。实验表明,在电压5V,温度120℃,纺丝速度30mm/s,接收距离为5mm的工艺参数下进行静电纺丝,可以得到直径约为50μm左右,且单丝之间形成良好连接的网状PCL。最后,本文利用Comsol Multiphysics软件针对超声去除电解质表面杂质的能力进行了有限元仿真模拟。计算得出,超声场下LLZO陶瓷表面周围的声压呈周期性变化,且数值相对较高,可以推断出超声引发的声空化效应是去除电解质表面污染物的主要方式。从而推断出超声可以有效去除LLZO表面杂质,改善负极金属锂与电解质之间的接触。