改性全固态锂离子电池及其制备方法技术

技术编号:31909569 阅读:22 留言:0更新日期:2022-01-15 12:49
本发明专利技术提供了一种改性全固态锂离子电池及其制备方法。包括:将第一电解质浆料涂布在含有正极活性材料的正极极片的一侧表面,得到第一电解质层,其中,第一电解质浆料包括第一陶瓷电解质、第一有机粘结剂、无机增粘剂和第一溶剂;第一电解质浆料的粘度为50~3000mPa

【技术实现步骤摘要】
改性全固态锂离子电池及其制备方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池制备
,具体而言,涉及一种改性全固态锂离子电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]相对于液态锂离子电池,固态锂离子电池在安全性上有显著提升。这是由于固态锂离子电池中采用固态电解质陶瓷膜替代了液态锂离子电池中的聚合物隔膜,能够隔离正极和负极,从而防止正负极接触而发生短路;同时,还发挥了传导锂离子的作用。
[0003]但相比于液态电解质,固态电解质难以避免地存在下列问题,如:(1)固态电解质与正极材料和负极材料之间的界面相容性差,导致界面电阻高,使锂离子电池难以发挥其电化学性能;(2)为了缩短锂离子传导距离,需要降低固态电解质的厚度,而在降低电解质厚度的同时保持其机械强度的工艺技术实现难度大。
[0004]此外,当对固态锂离子电池进行充电时,由于负极材料/固态电解质界面接触不良导致负极表面的电场分布不均,从正极迁移而来的锂离子难以形成稳定的SEI膜,也就是说锂的沉积会形成高低不平的锂表面,这会导致更严重的尖端效应,甚至导致SEI膜被锂枝晶刺穿,进而引发安全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性全固态锂离子电池的制备方法,其特征在于,所述改性全固态锂离子电池的制备方法包括:将第一电解质浆料涂布在含有正极活性材料的正极极片的一侧表面,得到第一电解质层,其中,所述第一电解质浆料包括第一陶瓷电解质、第一有机粘结剂、无机增粘剂和第一溶剂;所述第一电解质浆料的粘度为50~3000mPa
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s;使含有所述第一电解质层的正极极片与负极极片组装成锂离子电池半成品;将第二电解质浆料注入所述电池半成品,使所述第二电解质浆料固化后,得到所述改性全固态锂离子电池。2.根据权利要求1所述的改性全固态锂离子电池的制备方法,其特征在于,所述第一电解质浆料中,所述第一陶瓷电解质、所述第一有机粘结剂与所述无机增粘剂的重量比为(75~85):(5~15):(5~15);优选地,所述第一陶瓷电解质选自锂镧锆氧、锂镧钛氧、锂镧锆钛氧、磷酸钛铝锂、硫磷锗锂和卤化锂组成的组中的一种或多种;所述第一有机粘结剂选自聚四氟乙烯、聚四氟乙烯

六氟丙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈和聚乙烯醇组成的组中的一种或多种;所述无机增粘剂选自气相纳米氧化硅和/或锂皂石;优选地,所述第一溶剂选自N

甲基吡咯烷酮、N,N

二甲基甲酰胺、甲苯和四氢呋喃组成的组中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的改性全固态锂离子电池的制备方法,其特征在于,按占所述第一陶瓷电解质、所述第一有机粘结剂与所述无机增粘剂总重量的百分含量计,所述无机增粘剂为10~15%;优选地,所述无机增粘剂的D50为20~50nm。4.根据权利要求1至3中任一项所述的改性全固态锂离子电池的制备方法,其特征在于,所述第一有机粘结剂为重均分子量为20~50万的低分子量聚合物和重均分子量为100~150万的高分子量聚合物,优选地,二者的重量比为1:(0.2~1)。5.根据权利要求1所述的改性全固态锂离子电池的制备方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:王祖华
申请(专利权)人:蜂巢能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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