固态锂电池、形成方法及车辆技术

本发明专利技术提供了一种固态锂电池、形成方法及车辆。其中，固态锂电池包括：两个电池体，电池体包括锂阳极层、复合阴极层和隔膜层，其中，隔膜层位于锂阳极层和复合阴极层之间，两个电池体的复合阴极层相对设置；集电器层，集电器层设置在两个电池体之间，且位于至少两个电池体的复合阴极层之间。本发明专利技术的固态锂电池具有容量大且能量输出高的优点。

Solid-state lithium batteries, formation methods and vehicles

The invention provides a solid-state lithium battery, a forming method and a vehicle. Among them, solid-state lithium batteries include two batteries, including lithium anode layer, composite cathode layer and diaphragm layer, in which the diaphragm layer is located between the lithium anode layer and the composite cathode layer, and the composite cathode layer of the two batteries is relatively arranged; the collector layer is located between the two batteries, and is located at least between the two batteries. Between the composite cathode layers of the two batteries. The solid-state lithium battery of the invention has the advantages of large capacity and high energy output.

【技术实现步骤摘要】
固态锂电池、形成方法及车辆
本专利技术涉及汽车
，特别涉及一种固态锂电池、形成方法及车辆。
技术介绍
车辆越来越多，传统的燃油汽车导致能源消耗过大且对环境带来污染，因此，新能源汽车，如电动汽车越来越受到关注，电动汽车具有能耗低且环境污染小的优点。但是，电动汽车受到动力电池的限制，续航里程受到制约。目前的做法是尽可能降低车辆的能耗来尽可能提升续航里程。但是，从动力电池本身出发来提升续航里程的研究较少，从而制约了电动汽车的普及和发展。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种固态锂电池。该固态锂电池具有容量大且能量输出高的优点。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种固态锂电池，包括：两个电池体，所述电池体包括锂阳极层、复合阴极层和隔膜层，其中，所述隔膜层位于所述锂阳极层和复合阴极层之间，所述两个电池体的复合阴极层相对设置；集电器层，所述集电器层设置在所述两个电池体之间，且位于所述至少两个电池体的复合阴极层之间。进一步的，还包括：设置在所述锂阳极层之上的电流收集器。进一步的，所述电流收集器为铜材料电流收集器。进一步的，所述锂阳极层由锂粉末和/或铜粉末制成。进一步的，所述复合阴极层包括尖晶石和层状结构的活性物质中的任意一种或者混合物。进一步的，所述隔膜层由导电玻璃材料制成。进一步的，所述导电玻璃包括反钙钛矿和闭合型-硼酸盐。进一步的，所述集电器层为铝材料集电器层。本专利技术的固态锂电池，具有容量大且能量输出高的优点。本专利技术的第二个目的在于提出一种固态锂电池的形成方法。形成方法具有加工效率高的优点，可以使固态锂电池具有容量大且能量输出高、可产生高能量和倍率的优点。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种固态锂电池的形成方法，提供锂阳极层粉末、复合阴极层粉末、隔膜层粉末以及集电器层粉末；依次铺设锂阳极层粉末、隔膜层粉末、复合阴极层粉末、集电器层粉末、复合阴极层粉末、隔膜层粉末和锂阳极层粉末；对各层粉末通过干法或者湿法的卷对卷式铸压和滚压为电池体结构层；切割所述电池体结构层，并为切割后的电池体结构引出正极和负极以形成固态锂电池。所述的固态锂电池的形成方法与上述的固态锂电池相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。本专利技术的第三个目的在于提出一种车辆，该车辆中的固态锂电池具有容量大且能量输出高的优点，从而提升车辆的续航里程。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车辆，设置有如上述任意一个实施例所述的固态锂电池。所述的车辆与上述的固态锂电池相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术一个实施例所述的固态锂电池的结构框图；图2为本专利技术一个实施例所述的固态锂电池的示意图；图3为本专利技术另一个实施例所述的固态锂电池的形成方法的流程图。附图标记说明：电池体110、集电器层120。锂阳极层111、复合阴极层112、隔膜层113。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1是根据本专利技术一个实施例的固态锂电池的结构框图。图2是根据本专利技术一个实施例的固态锂电池的示意图。如图1所示，并结合图2，根据本专利技术一个实施例的固态锂电池，包括：两个电池体110和集电器层120。其中，电池体110包括锂阳极层111(lithiumanode)、复合阴极层112(compositecathode)和隔膜层113(solidseparator，即：固体分离器)，其中，隔膜层113位于锂阳极层111和复合阴极层112之间，两个电池体110的复合阴极层112相对设置。集电器层120(aluminumcurrentcollector，即：铝材料的集电器)设置在两个电池体110之间，且位于至少两个电池体110的复合阴极层112之间。如图2所示，固态锂电池还包括：设置在锂阳极层111之上的电流收集器(如图2所示的coppercurrentcollector，即：铜材料的电流收集器)。其中，电流收集器例如为铜材料电流收集器。以下对锂阳极层111、复合阴极层112和隔膜层113等进行详细描述。锂阳极层111由锂粉末和/或铜粉末制成。复合阴极层112包括但不限于尖晶石和层状结构的活性物质中的任意一种或者混合物。在本专利技术的一个实施例中，复合阴极层112内包括电子导电材料，如尖晶石和层状结构的活性物质中的任意一种或者混合物。其中，复合阴极层112包括一种或多种电子导电性材料，例如碳质材料如碳黑、碳纳米管、碳纤维、泡沫碳、氧化物如ITO和CoO等，及合金如锂合金等。隔膜层113由导电玻璃材料制成。进一步而言，导电玻璃包括反钙钛矿和闭合型-硼酸盐。例如：通过低温熔融和高离子导电玻璃形成的隔膜层113可作为锂阳极层111的粘结剂，以粘结在锂阳极层111和复合阴极层112之间。集电器层120为但不限于铝材料集电器层。具体地说，使用干和湿浆料混合复合阴极、隔膜和锂阳极。锂阳极为锂金属箔、结构锂、带或不带泡沫铜的锂粉末等材料制成。锂阳极体积膨胀通过铜网或泡沫结构中的大空容积而受到保护。隔膜为一种薄均匀层低温熔融、高离子导电玻璃材料，如反钙钛矿和闭合式硼酸盐及其混合物。复合阴极具有复合结构，包括一种尖晶石和层状结构活性物质，结合低温熔融、高导电玻璃材料，当然，也可以结合一种或混合电子导电材料如碳黑、碳纳米管、碳纤维和任何其他电子导电碳材料、甚至结合陶瓷材料如ITO或金属氧化物的材料制成，金属氧化物如氧化钴或锂铝合金。电池有两个电芯，在普通铝箔或任意合适铝合金两侧。正极、隔膜、负极及集电器层等用卷对卷方式制造。从而使固态锂电池具有容量大且能量输出高、可产生高能量和倍率的优点。本专利技术实施例的固态锂电池具有能量输出高、可产生高能量和倍率的优点。如图3所示，本专利技术的实施例公开了一种固态锂电池的形成方法，包括：提供锂阳极层粉末、复合阴极层粉末、隔膜层粉末以及集电器层粉末；依次铺设锂阳极层粉末、隔膜层粉末、复合阴极层粉末、集电器层粉末、复合阴极层粉末、隔膜层粉末和锂阳极层粉末；对各层粉末通过干法或者湿法的卷对卷式铸压和滚压为电池体结构层；切割所述电池体结构层，并为切割后的电池体结构引出正极和负极以形成固态锂电池。其中，在图中，Processingdirection指加工方向、Solidelectrolytepowder/slurryfeeders指固体电解质粉末/浆料进料器、Cathodepowder/slurryfeeders指阴极粉末/浆料进料器、Aluminumfoil指铝箔、Heathardroller指加热硬辊、Kaptonfilm指卡普顿薄膜、Titaniumfoil指钛箔、Conductwheel指引导轮、Softcoldroller指软冷滚筒、Testequipment指测验设备、Lasercutter指激光切割机、Conveyorbelt指输送带。本专利技术实施例的固态锂电池的形成方法，具有加工效率高的优点，可以使固态锂电池具有容量大且能量输出高、可产生高能量和倍率的优点。进一步地，一种车辆，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态锂电池，其特征在于，包括：两个电池体，所述电池体包括锂阳极层、复合阴极层和隔膜层，其中，所述隔膜层位于所述锂阳极层和复合阴极层之间，所述两个电池体的复合阴极层相对设置；集电器层，所述集电器层设置在所述两个电池体之间，且位于所述至少两个电池体的复合阴极层之间。

【技术特征摘要】
1.一种固态锂电池，其特征在于，包括：两个电池体，所述电池体包括锂阳极层、复合阴极层和隔膜层，其中，所述隔膜层位于所述锂阳极层和复合阴极层之间，所述两个电池体的复合阴极层相对设置；集电器层，所述集电器层设置在所述两个电池体之间，且位于所述至少两个电池体的复合阴极层之间。2.根据权利要求1所述的固态锂电池，其特征在于，还包括：设置在所述锂阳极层之上的电流收集器。3.根据权利要求2所述的固态锂电池，其特征在于，所述电流收集器为铜材料电流收集器。4.根据权利要求2或3所述的固态锂电池，其特征在于，所述锂阳极层由锂粉末和/或铜粉末制成。5.根据权利要求1所述的固态锂电池，其特征在于，所述复合阴极层包括尖晶石和层状结构的活性物质中的任意一种或者混合物。6.根据权利要求1所述的固态锂电池，其特征在于，所述隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔伊库马尔，杨红新，马忠龙，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13