锂离子电池因高能量密度、大功率密度和长循环寿命等优点,在便携式电子设备和电动汽车领域被应用。但电解液存在高挥发性和潜在的火灾危险,一定程度限制了其实际应用。全固态锂电池采用不易燃的固态电解质,避免使用有机电解液的锂电池的安全风险,同时还可以进一步获得更高的能量密度。硫化物固态电解质中的硫银锗矿型电解质Li6PS5Cl（LPSCl）具有优异的力学延展性和较高的离子导电性,被认为是最有前途的固态电解质之一。本文主要针对基于LPSCl固态电解质的全固态锂电池实际能量密度不够高、正负极较差的接触性和稳定性等问题,通过减薄电解质重量和界面调控等方法,提高了全固态锂电池的电化学性能。主要研究内容如下:（1）受启发于钢筋混凝土结构,以纤维素膜为支撑框架,Li6PS5Cl为固态电解质,采用浆液浇铸工艺制备了厚度为90μm的硫化电解质薄膜。引入的纤维素膜离子导电框架具有良好的吸水性和化学相容性,大幅度降低了固态电解质的厚度。在室温下,样品具有较高的离子电导率(1.09 m S cm-1),此外,利用原子沉积法制备了Li Nb O3@NCM622正极材料。组装的Li Nb O3@NCM622/LPSCl薄膜/Li-In全电池具有较高的比容量和出色的循环稳定性性能。在0.1 C电流密度下,首圈放电比容量达到160 m Ah g-1,经过150圈循环,容量保持率为87%。（2）基于上述研究工作的不足,采用热轧工艺,以PTFE为粘结剂,制备了厚度更薄的50微米的超薄、柔性、自支撑的硫化物电解质薄膜。引入的PTFE提高了电解质薄膜锂离子的传输能力,从而具有4.9 m S cm-1的超高离子电导率。此外利用湿化学法制备了Li2Zr O3@NCM622正极材料,然后制备无溶剂自支撑复合正极,缓解了固-固接触所导致的电化学稳定性不佳及界面阻抗大的问题。组装的Li2Zr O3@NCM622/LPSCl薄膜/Li-In全电池在0.1 C电流密度下,经过320个循环后,其容量保持率为85.5%。在1 C大电流密度下,展现出120 m Ah g-1的首圈充电比容量,经过100循环后,其容量保持率高达89%。（3）上述工作中,负极部分均采用Li-In合金,由于Li-In合金低工作电压降低了电池的能量密度。而采用锂金属作为负极,锂枝晶会在固态电解质孔隙和晶界处生成,并会穿透电解质导致电池短路。更严重的是,电池在循环过程中PTFE易脱氟生成卡宾碳。通过将P2S5粉末与Li金属强制接触,诱导Li金属与P2S5粉末发生自发还原反应,从而在Li金属表面加载均匀的SEI膜,有效地阻碍了电解质与Li金属的接触,提高了界面稳定性。由于LPS对锂金属具有较高的界面能,在电池循环过程中,可以有效抑制锂枝晶的生长。P2S5@Li/LPSCl薄膜/P2S5@Li对称电池在0.1 m A cm-2的电流密度下的稳定循环时间大于500小时。全电池匹配了高电压正极Li Ni0.8Co0.1Mn0.1O2,在0.5 C大倍率下,首圈放电比容量为155 m Ah g–1,经过400个循环,容量保持率为75.5%。本论文提出两种固态电解质改性方法及正极改性策略,可以提高硫化物电解质能量密度,并且开发出一种无溶剂参与的具有高界面能的固态中间层来改善LPSCl与锂金属接触所产生的枝晶问题,对全固态锂电池的实际应用具有指导意义。