一种用于锂离子电池的全固态电芯的制备方法技术

技术编号:38345945 阅读:24 留言:0更新日期:2023-08-02 09:26
本发明专利技术公开了一种用于锂离子电池的全固态电芯的制备方法,所述方法包括以下步骤:S1:对正负极电极材料进行预处理;S2:全固态电芯预制品制备;S3:全固态电芯制备。通过本发明专利技术的方法,制备的锂离子电池用全固态电芯,实现正极/电解质/负极一体化制备,省去负极复合工艺,电芯具有更高的安全性;通过构建电极/电解质过渡层,解决了固态电池存在的电极/电解质界面阻抗过大问题;并且可以根据需要切割成任意形状,用于制备异形电池,应用范围广;制备工艺流程简单,生产成本低,易于工业化生产。易于工业化生产。易于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种用于锂离子电池的全固态电芯的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种用于锂离子电池的全固态电芯的制备方法,属于锂离子电池


技术介绍

[0002]随着纯电动汽车和大规模储能技术的发展,对锂离子电池的安全性提出了更高的要求。现有锂离子电池多采用易挥发液态电解液和有机隔膜,在单体电池发生热失控时,引起电池系统的燃烧。而全固态电池由于不使用有机隔膜和易挥发液态电解液,很好的解决了现有锂离子电池易于热失控的问题,更符合未来电动汽车和大规模储能用电池的发展方向。一些机构开展了全固态电池的研究,如专利号CN114725485A公开了一种全固态电池及其制备方法,该方法通过将正极极片、固态电解质块和负极极片叠加,在60~120℃下热压成型,该方法热处理温度较低,电极与固态电解质的界面阻抗较大,严重影响电池的电化学性能;专利号CN 115117296A公开了一种复合结构电极及其制备方法和应用,该方法仅实现了正极材料和固体电解质的复合。类似的专利还有很多,但大多都是仅实现正极材料和固体电解质的复合,或通过聚合技术实现液态电解液的凝胶化,实现固态电池,这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于锂离子电池的全固态电芯的制备方法,其特征在于,所述全固态电芯的制备包括下述步骤:步骤一,电极材料预处理:将正极材料和负极材料分别同导电剂和电解质粉按比例称量,分别放入混料机内,加入分散介质,混匀、干燥后进行筛分,得到正极材料预处理粉和负极材料预处理粉;所述正极材料为LiFePO4、LiFe1‑
x
Mn
x
PO4、LiCoPO4、LiFe1‑
x

y
Mn
y
Co
x
PO4、LiCoO2、LiMn2O4、LiNi
0.5
Mn
1.5
O4、LiNi1‑
x

y
Co
y
Mn
x
O2或LiNi1‑
x

y
Co
y
Al
x
O2中的任意一种或两种以上混合物,其中0<x,y<1,0<x+y<1;负极材料为钛酸锂、铌钛氧化物、铌钨氧化物、二氧化钛、五氧化二铌、氧化锡、氧化钼、氧化钨、氧化铁、氧化钴、氧化镍、氧化铜、硅、氧化亚硅、硅氧化合物或硅碳中的任意一种或两种以上混合物;所述导电剂为氧化锡、氧化锌、氧化镁、氧化铬、氧化锑、氧化硼、铝锌氧化物、镓锌氧化物、锌铟氧化物、铟锡氧化物、磷酸锂、硼酸锂或镍铬铁粉中任意一种或两种以上混合物;所述电解质粉为钛酸镧锂、锂镧锆氧、磷酸钛铝锂或锂磷氧氮中的任意一种或两种以上混合物;所述分散介质为去离子水、无水乙醇或氮甲基吡咯烷酮中的任意一种或两种以上混合物;所述正/负极材料、导电剂和电解质粉的质量比为1:0.02~0.1:0.02~0.3;步骤二,全固态电芯预制品制备在模具内先放入正极材料预处理粉,进行第一次模压成型,再放入电解质粉,进行第二次模压成型,最后放入负极材料预处理粉,进行第三次模压成型,得到正极材料/电解质/负极材料结构的全固态电芯预制...

【专利技术属性】
技术研发人员:王跃邱景义祝夏雨李萌文越华张松通朱振威
申请(专利权)人:中国人民解放军军事科学院防化研究院
类型:发明
国别省市:

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