一种全固态电池及其制备方法技术

技术编号:21837101 阅读:34 留言:0更新日期:2019-08-10 19:43
本发明专利技术公开了一种全固态电池及其制备方法。根据本发明专利技术的全固态电池,包括:正极片、固态电解质层和负极片;其中,正极片包括正极材料层和集流体,正极材料层包括正极活性材料和锂离子导电剂,正极活性材料为CuS,锂离子导电剂为硫化物;固态电解质层包括固态电解质,所述固态电解质为硫化物。本发明专利技术公开的全固态电池的制备方法,在真空或惰性气氛下进行,包括:正极片的制备步骤S1;固态电解质层的制备步骤S2;真空加热加压步骤S3。本发明专利技术的全固态电池,提高了全固态电池的循环性能、倍率性能和能量密度。本发明专利技术的全固态电池的制备方法,得到了在自持压时能正常充放电的全固态电池,同时提高了全固态电池的能量密度。

An All-solid-state Battery and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种全固态电池及其制备方法
本专利技术涉及电池
,尤其涉及一种全固态电池及其制备方法。
技术介绍
目前,全固态电池还处于研发阶段,未实现产业化。在现有技术中,全固态电池一般采用镍钴锰酸锂或钴酸锂(LiCoO2)为正极活性材料、硫化物为固态电解质材料、锂或锂铟合金为负极材料,因此存在以下技术问题。(1)由于镍钴锰酸锂或钴酸锂(LiCoO2)等氧化物与硫化物的界面相容性差,界面电阻大,导致全固态电池的循环性能和倍率性能偏低。(2)由于作为固态电解质的硫化物的活性较强,作为正极活性材料的镍钴锰酸锂或钴酸锂(LiCoO2)的氧化物会和作为固态电解质的硫化物发生化学反应,产生元素扩散,生成过渡金属硫化物,导致界面电阻增大,导致全固态电池的循环性能和倍率性能偏低。(3)由于镍钴锰酸锂或钴酸锂(LiCoO2)等氧化物的理论容量较低(如:LiCoO2的理论容量只有130mAh/g),因此会导致全固态电池的能量密度较低。目前,一般采用粉末压片法制备全固态电池。该制备方法存在如下技术问题:(1)采用该制备方法得到的全固态电池需要依赖模具加压才能实现正常充放电,一旦去掉外部压力后,电池内部很容易就出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全固态电池,其特征在于,包括:正极片、固态电解质层和负极片;其中,所述正极片包括正极材料层和集流体,所述正极材料层包括正极活性材料和锂离子导电剂,所述正极活性材料为CuS,所述锂离子导电剂为硫化物;所述固态电解质层包括固态电解质,所述固态电解质为硫化物。

【技术特征摘要】
1.一种全固态电池,其特征在于,包括:正极片、固态电解质层和负极片;其中,所述正极片包括正极材料层和集流体,所述正极材料层包括正极活性材料和锂离子导电剂,所述正极活性材料为CuS,所述锂离子导电剂为硫化物;所述固态电解质层包括固态电解质,所述固态电解质为硫化物。2.根据权利要求1所述的全固态电池,其特征在于,所述CuS与所述锂离子导电剂的质量比为1:0.25~1.5。3.根据权利要求1或2所述的全固态电池,其特征在于,所述CuS为单一粒径的颗粒物,粒径范围为400nm~20000nm。4.根据权利要求1或2所述的全固态电池,其特征在于,所述硫化物选自下述中的至少一种:Li7P3S11、掺杂改性的Li7P3S11、Li3PS4和掺杂改性的Li3PS4;其中,掺杂改性的掺杂相选自下述中的至少一种:LiI、LiF、LiCl和LiBH4。5.根据权利要求1所述的全固态电池,其特征在于,所述负极片为锂片或锂带。6.一种全固态电池的制备方法,其特征在于,该方法在真空或惰性气氛下进行,包括:步骤S1:将CuS和锂离子导电剂分散至溶解有粘结剂的溶剂中,调配得到正极浆料,所述锂离子导电剂为硫化物,将所述正极浆...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈渊刘茜倪海芳周美丽
申请(专利权)人:桑德新能源技术开发有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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