一种硅酸钒锂全固态锂电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种硅酸钒锂全固态锂电池及其制备方法，制备方法包括：以Li2VSiO5为正极材料，与石榴石型固体电解质LLZO按照一定质量比进行混合，与分散剂混合在乙醇/甲苯混合溶液中制成浆料，流延法制备薄膜；在950～1100℃固相烧结，得到Li2VSiO5/LLZO复合极片；将LLZO、分散剂等分散在乙醇/甲苯混合溶液中制成浆料，以Li2VSiO5/LLZO复合极片为基底，流延法制备薄膜；在950～1100℃固相烧结，得到LLZO||Li2VSiO5@LLZO复合极片；以锂金属等材料作为负极，组装即得。根据本发明专利技术，制备得到一种具有高容量、大倍率、良好的高低温性能、高安全性的硅酸钒锂全固态锂电池。的硅酸钒锂全固态锂电池。的硅酸钒锂全固态锂电池。

【技术实现步骤摘要】
一种硅酸钒锂全固态锂电池及其制备方法


[0001]本专利技术涉及二次电池
，更具体地涉及一种硅酸钒锂全固态锂电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]可再生能源替代传统化石能源对实现“碳中和”和“碳达峰”的目标至关重要。风能、太阳能等洁净能源的高效利用离不开大型储能系统的发展与应用。在众多储能体系中，电化学储能体系因具有高体积和质量能量密度、安装灵活等优势有望应用于大规模储能。锂离子电池因其优异的电化学性能在便携式电子设备、电动汽车和大规模储能领域已取得了广泛应用。目前广泛使用的锂离子电池大多采用液态电解液。液态电解液中的有机溶剂具有易燃性，给电池带来了一定的安全风险。此外，绝大多数有机溶剂与锂金属存在副反应，无法使用锂金属作为负极，限制了锂电池的能量密度。采用固态电解质代替传统液态电解液，构建的固态电池具有不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发以及与锂金属良好的兼容性等优点。全固态锂电池具有高安全性、高能量密度等优势，是下一代锂离子电池重要的发展方向之一。
[0003]在众多固态电解质体系中，无机固体陶瓷电解质锂镧锆氧(Li7La3Zr本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅酸钒锂全固态锂电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：以Li2VSiO5为正极材料，与固体电解质LLZO按照(60～90)∶(10～40)的质量比进行混合，加入导电剂、分散剂、增塑剂、粘结剂分散在乙醇/甲苯混合溶液中制成浆料，通过流延法制备薄膜；S2：80～120℃干燥，等静压以后，在950～1100℃条件下固相烧结5～20h，即可得到Li2VSiO5/LLZO复合极片；S3：将固体电解质LLZO、分散剂、增塑剂、粘结剂分散在乙醇/甲苯混合溶液中制成浆料，以Li2VSiO5/LLZO复合极片为基底，通过流延法制备薄膜；S4：80～120℃干燥，等静压以后，在950～1100℃条件下固相烧结5～20h，即可得到LLZO||Li2VSiO5@LLZO复合极片；S5：以锂金属、锂金属复合材料、石墨、以及硅碳复合材料中的任意一种材料作为负极，所述LLZO||Li2VSiO5@LLZO复合极片为正极，组装得到一种硅酸钒锂全固态锂电池。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述Li2VSiO5包括未掺杂改性的Li2VSiO5以及掺杂改性得到的Li2VSiO5，所述掺杂改性包括：Na掺杂、Ge掺杂、Mn掺杂、Fe掺杂、Ni掺杂、Nb掺杂、Ti掺杂。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑶，张林娟，王建强，
申请(专利权)人：中国科学院上海应用物理研究所，
类型：发明
国别省市：