复合正极片及其制备方法、固态电池技术

技术编号:26382922 阅读:35 留言:0更新日期:2020-11-19 23:51
本发明专利技术属于电池技术领域,尤其涉及一种复合正极片的制备方法,包括步骤:将聚合物和第一锂盐溶解于第一溶剂中,形成混合浆料;获取正极片,将所述混合浆料沉积于所述正极片远离集流体的一侧表面,干燥形成保护层,得到复合正极片。本发明专利技术提供的复合正极片的制备方法,工艺简单方便,适用于工业化大规模生产和应用,制备的复合正极片中保护层,不但能够有效隔离高能量插层类正极材料与固态电解质的直接接触,以避免界面不相容的问题;而且具有较好的锂离子传导性能,可降低固态电池正极与电解质接触的界面阻抗,减小固态电池的欧姆内阻,有利于提高电池的充放电性能。

【技术实现步骤摘要】
复合正极片及其制备方法、固态电池
本专利技术属于电池
,尤其涉及一种复合正极片及其制备方法、固态电池。
技术介绍
传统的锂离子电池面临着越来越多的安全性问题,其中,易挥发易燃易爆的有机电解液是引起锂离子电池安全问题的主要因素之一。固态电池作为新一代的锂离子电池技术,在继承传统锂离子电池优势的基础上,具有安全性好和能量密度高等突出优势。正极材料的选择是影响固态锂电池能量密度的重要因素。目前研究较多的固态锂电池体系多使用磷酸铁锂(LFP)正极,因为LFP正极拥有与现行固态电解质较好的界面相容性,而现有的固态锂电池层状正极材料如钴酸锂(LCO),镍酸锂,锰酸锂,镍钴锰酸锂(NCM)等,存在与固态电解质匹配性差的问题。其中,石榴石型氧化物电解质(如LLZO)与全锂化层状正极材料的反应能为零,但在充电过程中,LLZO会与半锂化正极之间发生反应。由于过渡金属的存在,有机电解质PEO与层状正极材料之间也会发生反应,降低PEO电解质的可使用电化学窗口。这些都成为层状正极材料在固态锂电池中应用的障碍,严重阻碍固态锂电池能量密度的提高。<br>目前,解决正极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合正极片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n将聚合物和第一锂盐溶解于第一溶剂中,形成混合浆料;/n获取正极片,将所述混合浆料沉积于所述正极片远离集流体的一侧表面,干燥形成保护层,得到复合正极片。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合正极片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将聚合物和第一锂盐溶解于第一溶剂中,形成混合浆料;
获取正极片,将所述混合浆料沉积于所述正极片远离集流体的一侧表面,干燥形成保护层,得到复合正极片。


2.如权利要求1所述的复合正极片的制备方法,其特征在于,所述保护层的厚度为1~4微米。


3.如权利要求1所述的复合正极片的制备方法,其特征在于,所述混合浆料中,所述聚合物和所述第一锂盐的质量比为(1.5~3):1。


4.如权利要求1~3任一所述的复合正极片的制备方法,其特征在于,所述聚合物选自:聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚丙烯腈、聚丙烯腈衍生物、聚氯乙烯、聚氟乙烯中的至少一种;和/或,
所述第一锂盐选自:高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、六氟磷酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双二氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂中的至少一种;和/或,
所述第一溶剂选自:N,N-二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮中的至少一种。


5.如权利要求4所述的复合正极片的制备方法,其特征在于,获取正极片的步骤包括:将正极材料、粘结剂、导电剂、第二锂盐、增塑剂和第二溶剂混合处理后沉积于所述集流体上,得到正极片。


6.如权利要求5所述的复合正极片的制备方法,其特征在于,所述正极材料选自:钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、富锂锰基、尖晶石镍锰酸锂中的至少一种;和/或,
所述粘结剂选自:聚偏二氟乙烯、聚丙烯酸、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓永红王曼吴唯魏振耀王军张田赵予生
申请(专利权)人:南方科技大学深圳市合众清洁能源研究院
类型:发明
国别省市:广东;44

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