固态电池及其制备方法和电动汽车技术

本发明专利技术提供了一种固态电池及其制备方法和电动汽车。所述固态电池包括正极层，位于正极层表面的固态电解质层以及位于固态电解质层表面的负极集流体；正极层包括正极集流体和位于正极集流体表面的正极活性材料层，正极活性材料层包括正极活性颗粒以及第一固态电解质，第一固态电解质以完全熔融随即被淬冷后的状态包覆在正极活性颗粒表面和/或填充在正极活性颗粒之间；固态电解质层包括第二固态电解质，第二固态电解质以完全熔融随即被淬冷的状态夹设在正极层和负极集流体之间；固态电池的致密度为96%‑100%，高致密性可以极大的抑制锂枝晶的生长造成的短路问题，且固态电池的体积能量密度和充放电循环性能明显提高。

Solid state battery and its preparation method and electric vehicle

【技术实现步骤摘要】
固态电池及其制备方法和电动汽车
本专利技术属于锂离子电池
，特别涉及固态电池及其制备方法和电动汽车。
技术介绍
无机全固态锂电池是利用固态电解质与正负极共同组装的一种锂离子电池，由于其未使用有机电解液，所以安全性大大提升，并且期望有着更高的能量密度和更高的循环寿命。其电池的组成都是由粉末状固态电解质与复合负极、复合正极在一定压力下组装而成，或者使用LiIn等锂合金负极在一定压力下组装成固态电池。固态电池组装工艺的好坏，直接影响到颗粒间接触的好坏，进而影响电池整体表现。原有固态电池的组装存在以下缺点：1、经过电极材料，尤其是正极材料与电解质粉末混合加压进行组装，存在较大的颗粒间隙，压实密度较低，降低体积能量密度。2、其严重的颗粒间接触问题，增大晶界电阻，影响电池最终的表现。3、正极片与电解质的组装是两次压制而成，他们之间往往存在严重界面问题，增大电池内阻。4、如果直接使用锂负极会存在很严重的锂枝晶短路问题，若不适用锂金属为负极，会降低能量密度，所以必须对电解质或锂负极进行修饰，增加整个电池组装的工艺难度和成本。<br>专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态电池，其特征在于，包括正极层，位于正极层表面的固态电解质层以及位于固态电解质层表面的负极集流体；所述正极层包括正极集流体和位于正极集流体表面的正极活性材料层，所述正极活性材料层包括正极活性颗粒以及第一固态电解质，所述第一固态电解质以完全熔融随即被淬冷后的状态包覆在正极活性颗粒表面和/或填充在正极活性颗粒之间；所述固态电解质层包括第二固态电解质，所述第二固态电解质以完全熔融随即被淬冷的状态夹设在正极层和负极集流体之间；所述固态电池的致密度为96%-100%。/n

【技术特征摘要】
1.一种固态电池，其特征在于，包括正极层，位于正极层表面的固态电解质层以及位于固态电解质层表面的负极集流体；所述正极层包括正极集流体和位于正极集流体表面的正极活性材料层，所述正极活性材料层包括正极活性颗粒以及第一固态电解质，所述第一固态电解质以完全熔融随即被淬冷后的状态包覆在正极活性颗粒表面和/或填充在正极活性颗粒之间；所述固态电解质层包括第二固态电解质，所述第二固态电解质以完全熔融随即被淬冷的状态夹设在正极层和负极集流体之间；所述固态电池的致密度为96%-100%。


2.根据权利要求1所述的固态电池，其特征在于，所述固态电池的电化学阻抗为1-100Ω。


3.根据权利要求1所述的固态电池，其特征在于，所述固态电池的体积能量密度为1000-1500Wh/L。


4.根据权利要求1所述的固态电池，其特征在于，所述第一固态电解质和第二固态电解质选自硫系固态电解质、反钙钛矿型固态电解质、NASICON型固态电解质和钙钛矿型固态电解质中的一种或多种。


5.根据权利要求1所述的固态电池，其特征在于，所述正极层和/或所述固态电解质层中还包括助熔剂，所述助熔剂为LiI，LiBr，LiF，Li2O，P2Se5，P2O5，ZnO和Li3PO4中的一种或多种。


6.一种固态电池的制备方法，其特征在在于，所述制备方法包括如下步骤：
S1、提供正极层，所述正极层包括正极集流体和位于正极集流体表面的正极活性材料层，所述正极活性材料层包括正极活性颗粒以及第一固态电解质颗粒；对所述正极层加热使所述正极层中的第一固态电解质颗粒完全熔化；
S2、提供复合层，所述复合层包括负极...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡屹伟，郭姿珠，历彪，
申请(专利权)人：深圳市比亚迪锂电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44