现行锂离子电池使用液态电解质存在体积能量密度低、安全性差等问题,而固态锂电池使用固态电解质可以大幅提高电池的能量密度和安全性,因而被认为是最有前途的储能技术之一。固态电解质作为固态锂电池的关键材料,其离子导电性能及与电极的界面相容性决定着固态锂电池的电化学性能。有机/无机复合固态电解质结合了有机和无机两种固态电解质的特点,有望成为未来固态锂电池的首选电解质材料。然而,界面问题一直是阻碍固态电解质推广应用的重要问题,包括电解质与正极、负极之间的界面接触不良、化学不稳定和产生锂枝晶等问题,都会降低电池性能。本文针对上述问题,提出以聚碳酸丙烯酯/Ta掺杂的Li₇La₃Zr₂O₁₂（PPC/LLZTO）有机无机复合固态电解质为研究体系,通过电极/电解质的界面改性和集成设计改善电池的倍率和循环性能。主要研究内容和结果如下:（1）采用刮涂法制备了PPC/LLZTO复合固态电解质膜（CEM）。研究了湿法球磨工艺和超声破碎分散工艺对LLZTO粉末的形貌和粒度的影响,细化后平均粒径可达到370 nm;探索了电解质溶液浓度、刮涂厚度和加热温度等工艺参数对电解质性能的影响。研究发现:在溶液浓度为0.25 g/mL、下层刮涂厚度为200μm、整体刮涂厚度400μm、90℃加热30 min等条件下,以无纺布纤维素膜作为支撑骨架,得到成膜厚度为67±2μm的膜结构均匀,填料含量为20 wt%时的CEM综合电化学性能较好,其离子迁移数达到了0.79,室温离子电导率为1.57×10^-44 S/cm,电位窗口接近4.7 V,抗拉强度接近15 MPa。（2）在PPC/LLZTO复合固态电解质膜和正极表面分别涂覆了电解质涂层和石墨涂层,以改善电解质与Li负极和正极的界面相容性。研究结果发现:电解质涂层可填充正极颗粒间的间隙,改善了正极与电解质的界面接触,减小界面阻抗,使得CEM（20%）的电池阻抗由原来的233Ω下降至170Ω。石墨涂层则可以显著改善Li负极和电解质的接触,石墨涂层改性的CEM电池的阻抗较无涂层的CEM（20%）电池的233Ω减小到了70Ω,并且可以抑制锂枝晶的生长,还通过缓解PPC与Li金属反应,在一定程度上抑制了PPC的分解,提高了电池的库伦效率。同时,两种涂层的协同作用显著提高了固态电池的倍率性能。（3）制备了NCM622电极、复合固态电解质、石墨涂层的集成结构。研究结果表明:由集成结构组成的固态电池展现出了较为优异的循环稳定性能,其首圈放电比容量为162mAh/g,在200次循环后,其放电比容量仍保持在100 mAh/g。集成结构中电极与电解质之间的界面缓冲层显著降低了界面阻抗,石墨涂层缓解PPC与金属Li的反应,抑制了锂枝晶生长,提高了电池的循环性能。电池在高负载量下也展现出优异的循环性能,且成功应用于软包电池。