原位复合固态电解质及其应用、全固态电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种全固态电池的制备方法，包括：S1)将锂盐、添加剂与引发剂混合，得到混合液；所述添加剂为含有不饱和键的小分子单体；S2)所述溶液在正极层、固态电解质层和负极层中以及层间原位聚合粘结，得到复合固态电解质；所述固态电解质层包括无机固体电解质与粘结剂。与现有技术相比，本发明专利技术利用液态含有不饱和键的小分子单体添加剂的流动性，在固体颗粒间充分润湿，然后原位聚合固化构建离子传输通道，并一次性粘合各电极层，将电池组成成型，可有效增强全固态电池中固‑固界面的相容性，且制备方法简单、快速，与现有电池工艺兼容，利于大规模制备。

【技术实现步骤摘要】
原位复合固态电解质及其应用、全固态电池及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池
，尤其涉及原位复合固态电解质及其应用、全固态电池及其制备方法。
技术介绍
近年来，快速发展的电动汽车和储能行业对以锂离子电池为代表的二次电池的能量密度、成本、循环性和安全性提出了更高的要求。传统的液态电解液，存在着漏液、着火、爆炸等安全问题，严重阻碍了锂离子电池的进一步发展。而以固体电解质替代有机液体电解液的全固态锂电池，有望从根本上解决电池的安全性问题，并同时提高电池能量密度，因此成为了研究热点。近些年来固态电解质材料的研究取得了长足的进步，其离子导电率最高已达到10-2S/cm，因此相比于采用液态电解液的传统锂离子电池，目前全固态电池的研究难点主要集中在电池工艺上。首先由于固态电解质没有液体的润湿作用，固体电池正极层、电解质层和负极层内部的固体颗粒点接触，及颗粒间的空隙极易造成电池体系中离子传输通道的不畅。其次，在全固态电池极片叠加成型时，各电极层(正极层/固体电解质层；固体电解质层/负极层)的接合也是一大难点，目前大多采用烧结或压制成型，层间界面为刚性接触，不利于工艺放大制备。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种全固态电池的制备方法，其特征在于，包括：S1)将锂盐、添加剂与引发剂混合，得到混合液；所述添加剂为含有不饱和键的小分子单体；S2)将所述混合液在正极层、固态电解质层与负极层中以及层间原位聚合粘结，得到全固态电池；所述固态电解质层包括无机固体电解质与粘结剂。

【技术特征摘要】
1.一种全固态电池的制备方法，其特征在于，包括：S1)将锂盐、添加剂与引发剂混合，得到混合液；所述添加剂为含有不饱和键的小分子单体；S2)将所述混合液在正极层、固态电解质层与负极层中以及层间原位聚合粘结，得到全固态电池；所述固态电解质层包括无机固体电解质与粘结剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述添加剂选自乙烯基亚硫酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、甲基乙烯基砜、乙基乙烯基砜、甲基丙烯酸甲酯与醋酸乙烯酯中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐选自六氟磷酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、高氯酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂与三氟甲磺酸锂中的一种或多种；所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯与过氧化甲乙酮中的一种或多种；所述无机固体电解质选自Li1+pAlpGe2-p(PO4)3、Li3qLa2/3-qTiO3、LiZr2-rTir(PO4)3、Li1+mAlmTi2-m(PO4)3、Li4-tGe1-tPtS4、Li7-2n-jAnLa3Zr2-jBjO12，Li7P3S11与Li3PS4中的一种或多种；其中，0≤p≤2，0≤q≤2/3，0≤r≤2，0≤m≤2，0≤t≤1，0≤n≤3，0≤j≤2，A为Ge和/或Al，B为Nb、Ta、Te与W中的一种或多种；所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯、聚醚、聚甲基丙烯酸甲酯与聚丙烯腈中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李久铭，黄杰，俞会根，李泓，
申请(专利权)人：北京卫蓝新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11