一种固态电池的制备方法技术

本发明专利技术一种固态电池的制备方法，包括正极片、负极片和固态电解质层的制造，通过依次叠片、压制、封装而成固态电池。其中：固态电解质层由固态电解质材料进行干燥、压片、切片处理得到；所述固态电解质材料采用真空快淬方法制备：先对固态电解质材料的原料进行真空感应熔炼，然后通过高速旋转的快淬辊装置对熔融状态的熔液急速冷却实施快淬，即得。本发明专利技术提供的制备方法由于固态电解质材料通过真空快淬方法制得，获得的固态电解质材料粒度分布更集中，最终制得的固态电池具有更大能量密度，而且整个制备时间大大缩短，能极大提高固态电解质材料的生产效率从而提高固态电池的生产效率，实现固态电池的高效、大批量工业化生产。大批量工业化生产。大批量工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种固态电池的制备方法


[0001]本专利技术涉及固态电池制备的
，具体涉及一种固态电池的制备方法。
技术背景
[0002]随着煤炭和石油等传统化石能源的过度使用，能源危机、环境污染及生态问题等问题凸显。锂离子电池具有能量密度高、电化学窗口宽、环境友好等优势，被视为最具竞争力的电化学储能技术之一，在储能中的应用越来越广泛。但传统锂离子电池用电解质为液态有机电解液，大容量储存电量时安全隐患较大。固态电池具有能量密度高、体积小、柔性好和安全性高等优点，是解决现有锂离子电池容量限制的最佳方案，因此，开发固态电池可从根本上解决传统锂离子电池存在的各种问题。
[0003]宁德时代在固态电池制造工艺路线上提出：正极材料与离子导体的均匀混合与涂覆；经过一轮预热压，形成连续的离子导电通道；经过二次涂覆LPS之后，再进行热压，全固态化之后可以去掉孔隙；再涂覆缓冲层后与金属锂复合叠加，然后通过叠片或卷绕工艺形成电池组。
[0004]Sakti3公司在电池的制造工艺、封装工艺、电池结构等方面均有有所研究，以氧化物固态电解质(LiPON)研究为主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固态电池的制备方法，其特征在于，包括：S1、制备固态电解质层，具体包括：S101、真空快淬法制备固态电解质材料：(1)真空感应熔炼：在感应熔炼装置中对固态电解质材料的原料进行真空感应熔炼；(2)真空快淬：通过高速旋转的快淬辊装置对熔融状态的熔液急速冷却实施快淬，得到固态电解质材料；S102、对步骤S101制得的固态电解质材料进行干燥、压片处理，最后按所需尺寸切片即得固态电池电解质层；S2、制备正极片；S3、制备负极片；S4、制备固态电池：将制得的固态电解质层的一面叠放正极片、一面叠放负极片，压制、封装即得固态电池。2.根据权利要求1所述的固态电池的制备方法，其特征在于，步骤S101的步骤(2)真空快淬过程具体包括：浇注：通过翻转机构将感应熔炼装置翻转倾倒，将装置内的熔液浇注至中间包；快淬：熔液通过中间包流出并落至高速旋转的快淬辊装置的辊面上，辊面的线速度1～100m/s范围内，辊面的圆跳动控制在3μm以内，以获得小粒径、粒度分布集中的固态电解质材料。3.根据权利要求2所述的固态电解质材料的制备方法，其特征在于，所述中间包具有加热控温功能，通过中间包使浇注其中的熔液保持一定的温度，所述中间包采用溢流式或底部带喷嘴的底漏式结构。4.根据权利要求1所述的固态电解质材料的制备方法，其特征在于，步骤S101的(1)之前还包括：保护进料：在隔绝外部大气和水分的环境下通过保护进料装置将固态电解质材料的原料装填入感应熔炼装置中；保护进料装置内抽真空和/或充保护气体，并设置氧气和水分监测仪器，在进料过程中，当进料环境中的水分或氧气浓度超出设置标准时会发出报警信号并停止进料进程。5.根据权利要求4所述的固态电解质材料的制备方法，其特征在于，步骤S101的(1)的真空熔炼过程具体包括：真空熔炼：加料完成后，关闭进料隔离阀门，感应熔炼装置内抽真空，使设备内本底真空度高于6.7
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‑1Pa，然后启动中频电源对物料进行加热；精炼：当物料完全熔化后，开始精炼过程，在精炼时需要对熔液进行接触式测温，以及时确定熔液温度是否达到合适的浇注温度，同时还需要通过在线组分监控...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘坤，陈艺，段永利，谢元华，郝明，姜曦灼，巴德纯，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：