制造阴极复合物的方法及制造全固态电池的方法技术

本公开涉及制造阴极复合物的方法及制造全固态电池的方法。特别地，本公开涉及一种用于全固态电池的阴极复合物的制造方法，其中通过将固体电解质、导电材料和阴极活性材料与溶剂混合，然后进行两步真空干燥，来制造阴极复合物，从而降低阴极活性材料、固体电解质和导电材料之间的界面电阻，从而增加了离子电导率，从而改善电池性能和容量，以及包括该阴极复合物的全固态电池的制造方法。

【技术实现步骤摘要】
制造阴极复合物的方法及制造全固态电池的方法
本专利技术涉及一种制造全固态电池的阴极复合物的方法，其中通过溶剂混合和真空干燥降低了阴极活性材料、固体电解质和导电材料之间的界面电阻，从而提高了离子电导率，从而改善了电池的性能和容量，以及包括制造该阴极复合物的全固态电池的方法。
技术介绍
本部分中的描述仅提供与本公开有关的背景信息，并且可能不构成现有技术。如今，二次电池被广泛用于诸如车辆和电力存储系统的大型设备以及诸如移动电话、便携式摄像机和膝上型计算机等小型设备。一个示例是锂二次电池，其优点是每单位面积的容量比镍锰电池或镍镉电池的容量大。不幸的是，锂二次电池容易过热，并且能量密度仅为约360Wh/kg，导致输出功率差，使其不适合用作用于车辆的下一代电池。因此，具有高功率输出和高能量密度的全固态电池受到关注。全固态电池包括：阴极，其包括活性材料、固体电解质、导电材料和粘合剂；阳极；以及插入在阴极和阳极之间的固体电解质。常规的全固态电池的阴极是通过对阴极活性材料、导电材料和固体电解质进行机械球磨以提供混合粉末然后进行热压而制得的。...

【技术保护点】
1.一种制造全固态电池的阴极复合物的方法，所述方法包括以下步骤：/n通过混合固体电解质前体和第一溶剂来制备第一混合物；/n通过混合导电材料、阴极活性材料和第二溶剂来制备第二混合物；/n通过混合所述第一混合物和所述第二混合物来制备第三混合物；并且/n通过干燥所述第三混合物来制造阴极复合物。/n

【技术特征摘要】
20190621 KR 10-2019-00742731.一种制造全固态电池的阴极复合物的方法，所述方法包括以下步骤：
通过混合固体电解质前体和第一溶剂来制备第一混合物；
通过混合导电材料、阴极活性材料和第二溶剂来制备第二混合物；
通过混合所述第一混合物和所述第二混合物来制备第三混合物；并且
通过干燥所述第三混合物来制造阴极复合物。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述固体电解质前体是Li2S、P2S5，基于Li2S-P2S5的化合物和以下化学式1的化合物中的至少一种：
[化学式1]
LiaMbScXd
其中，
X是Cl、Br或I；
M是P、N、As、Sb或Bi；
a是1到10；
b是1到6；
c是1到10；并且
d是1到6。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于Li2S-P2S5的化合物包括以范围为3∶1至4∶1内的摩尔比混合的Li2S和P2S5。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一溶剂和所述第二溶剂选自包括以下的组：乙醇、丙醇、丁醇、碳酸二甲酯、乙酸乙酯、四氢呋喃、1，2-二甲氧基乙烷，丙二醇二甲醚、乙腈及其组合。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一混合物包含15至30重量％的所述固体电解质前体和70至85重量％的所述第一溶剂。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述导电材料选自包括以下的组：超级C，超级P，科琴炭黑，登卡黑，乙炔黑，热黑，槽法黑，石墨，碳纤维，活性炭，石墨烯，碳纳米管及其组合。


7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阴极活性材料是以下化学式2的多晶或单晶化合物：
[化学式2]
LiNixCoyMnzO2
其中
x是0到1；
y是0到1；
z是0到1；并且
x+y+z＝1。


8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述多晶化合物的平均粒径为3μm至12μm，并且所述单晶化合物的平均粒径为3μm至10μm。


9.根据权利要求7所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋仁雨，成柱咏，金润星，闵泓锡，张容准，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR