一种高安全半固态锂离子电池及其制造方法技术

技术编号:32906934 阅读:17 留言:0更新日期:2022-04-07 11:57
一种高安全半固态锂离子电池及其制造方法,所述电池包含正负极极片、隔膜和凝胶固态电解质层,所述凝胶固态电解质层位于所述极片和所述隔膜之间;所述凝胶固态电解质层是固态电解质均匀分散在凝胶电解质中形成的混合涂层。本发明专利技术通过电解液溶胀、热复合工艺及原位固化技术,在隔膜与电极之间构建一层凝胶电解质与固态电解质的复合层,固态电解质均匀分散在凝胶电解质中,有效提高了锂离子在凝胶电解质层的迁移效率。隔膜通过聚合物胶层可以与电极有效的粘结在一起,保证界面的均匀性,避免使用过程中极片的错位导致短路,提高电池硬度,减少了电芯游离液态电解液,进一步提升了电池的安全性能。电池的安全性能。电池的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高安全半固态锂离子电池及其制造方法


[0001]本专利技术涉及电池
,具体涉及一种高安全半固态锂离子电池及其制造方法。

技术介绍

[0002]半固态锂离子电池与液态锂离子电池相比,由于一部分电解液被固态电解质取代,有机电解液在高温下分解燃烧的风险大幅降低,电池的安全性能明显提升;对比固态锂离子电池,需要克服的技术难点更少,更易实现产业化推广。基于以上优势,半固态锂离子电池得到了众多电池厂家的青睐。
[0003]目前传统的半固态电池,通过隔膜上涂覆固态电解质或电极中加入部分固态电解质,虽然相比全固态电池的锂离子传导有一定改善,但电极界面仍不够均匀,锂离子通过界面要克服较高的能垒,导致扩散阻力增大,界面电阻也会增加电池内阻,电池的寿命及功率性能均受到一定的影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术不足,提出了一种高安全半固态锂离子电池,该电池在正负极极片和隔膜之间构建一层高锂离子电导率的凝胶电解质与固态电解质的复合涂层,改善电极界面的均匀性,提高锂离子迁移速率,同时能够减少电解液的用量、抑制锂枝晶的生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高安全半固态锂离子电池,其特征在于,所述电池包含正负极极片、隔膜和凝胶固态电解质层,所述凝胶固态电解质层位于所述极片和所述隔膜之间;所述凝胶固态电解质层是固态电解质均匀分散在凝胶电解质中形成的混合涂层。2.根据权利要求1所述的高安全半固态锂离子电池,其特征在于,所述隔膜为基膜或陶瓷隔膜。3.根据权利要求2所述的高安全半固态锂离子电池,其特征在于,所述基膜为PE、PP、纤维素、PET、PI、无纺布和静电纺丝隔膜中的至少一种;所述基膜厚度为5~20μm,孔隙率为20~60%。4.根据权利要求2所述的高安全半固态锂离子电池,其特征在于,所述陶瓷隔膜为其上涂覆有陶瓷颗粒的基膜;所述陶瓷颗粒为SiO2、TiO2、MgO、Al2O3中的至少一种。5.根据权利要求1所述的高安全半固态锂离子电池,其特征在于,所述凝胶电解质是由高分子聚合物形成,所述高分子聚合物优选为聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯腈、羟甲基纤维素钠、聚丙烯酸及其盐类、聚四氟乙烯、丁苯橡胶中的至少一种。6.根据权利要求1所述的高安全半固态锂离子电池,其特征在于,所述固态电解质为Li
3.3
La
0.56
TiO3、LiTi2(PO4)3、Li
14
Zn(GeO4)4、Li7La3Zr2O
12
、Li2S

P2S5、Li2S

P2S5‑
MS
x
、Li
1.5
Al
0.5
Ge
1.5
(PO4)3、LiBH4、LiBH4‑
LiNH2、LiNH2、Li3AlH,Li2NH、Li2B4O7、Li3PO4、Li2O<...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙小嫚李丹杨道均刘正耀吴宁宁
申请(专利权)人:荣盛盟固利新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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