【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于固态电池领域，具体涉及一种复合正极的制备方法、复合正极及氟化铁固态电池。
技术介绍
1、近年来，随着先进通讯终端、航空航天、电动汽车、规模储能等领域的快速发展，对高能量密度、高安全二次电池的需求十分迫切。锂金属负极由于高理论容量(3860mah/g)和低标准电极电势(-3.04v)被誉为下一代锂电池电极的“圣杯”，然而传统的氧化物正极材料，如licoo2、lifepo4、linixmnyco(1-x-y)o2等基于嵌入反应机理，容量有限，严重的限制了电池的能量密度。基于转化反应的三氟化铁正极材料，理论比容量为712mah/g，理论比能量可达1400wh/kg以上，另外还具备成本低、环境友好的特点，被认为是一种有前途的正极材料。
2、然而，金属氟化物正极材料存在电子导电性差、体积膨胀和活性物质溶解流失等问题，从而导致该类电池电化学性能差、库伦效率低，难以利用。随着固态电解质材料技术的发展，采用固态电解质代替传统的液态电解液，设计制备氟化铁固态电池，在构建快速连续电子离子导通网络复合正极的同时，有助于抑制循环过程中的活性物质溶解、体积膨胀并提高循环性能。
3、专利cn105977448b提供了一种氟化铁/导电聚合物复合材料，由氟化铁及复合在其表面的导电聚合物层组成。采用导电聚合物原位聚合复合包覆在三氟化铁纳米颗粒上，能有效的克服三氟化铁材料在充放电时的极化现象，增强正极材料的稳定性和容量，同时还能较好的解决三氟化铁正极材料电导率低的问题，从而提高三氟化铁正极材料的电化学性能。
4、c
5、但是上述方案主要是解决氟化铁正极材料电子电导低的问题，对氟化铁正极中阳离子溶解、体积膨胀导致容量低及循环性能差的问题没有很好的解决。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种固态电池用氟化铁复合正极制备方法以及氟化铁固态电池，本专利技术提供的氟化铁复合正极具备连续的电子、离子导通网络，配合使用固态聚合物电解质组装固态电池，解决氟化铁正极材料导电性差以及活性物质溶解流失及体积膨胀导致的容量低及循环性能差等问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供了一种复合正极制备方法，其特征在于，所述复合正极为固态电池用氟化铁复合正极，其包括：
3、第一步：通过高能球磨法将氟化铁材料、mxene、导电碳材料混合在一起制备复合正极材料；
4、第二步：将所述复合正极材料与无机固态电解质、聚合物、锂盐、导电剂混合制备氟化铁复合正极极片。
5、进一步的是，所述的无机固态电解质为氧化物固态电解质、硫化物固态电解质中的任意一种。
6、进一步的是，所述的聚合物包括聚氧化乙烯、氟化聚氧化乙烯中的任意一种。
7、进一步的是，所述的锂盐为lifsi、litfsi、libob、liodfb中的一种或两种以上。
8、进一步的是，所述的复合正极的活性物质氟化铁含量为30～80％wt％。
9、本专利技术还提供了一种复合正极，其特征在于，其为固态电池用氟化铁复合正极，其是通过上述复合正极制备方法制备得到的。
10、本专利技术还提供了一种氟化铁固态电池，其特征在于，其包含上述复合正极、固态聚合物电解质、金属锂负极。
11、进一步的是，其通过下述制备方法制备：
12、步骤1：制备固态聚合物电解质膜；
13、步骤2：将所述的氟化铁复合正极与固态聚合物电解质膜、金属锂负极组装成固态电池。
14、进一步的是，在步骤1中，所述聚合物电解质膜通过将聚合物、锂盐、无机固态电解质溶解于有机溶剂中，混合均匀后通过溶液浇注的方法获得。
15、进一步的是，在步骤1中，所述聚合物、锂盐、无机固态电解质与所述复合正极制备方法的第二步中的聚合物、锂盐、无机固态电解质相同。
16、本专利技术的有益效果为：
17、本专利技术的复合正极制备方法制备的复合正极具备连续的电子、离子导通网络，降低电池的极化，配合使用固态聚合物电解质组装固态电池，可以有效抑制活性物质溶解流失及缓解体积膨胀，提高电池的比容量和循环性能。本专利技术制造的氟化铁固态电池首次放电容量超过600mah/g，具有优异的放电容量。
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1.一种复合正极制备方法，其特征在于，所述复合正极为固态电池用氟化铁复合正极，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的复合正极制备方法，其特征在于，所述的无机固态电解质为氧化物固态电解质、硫化物固态电解质中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的复合正极制备方法，其特征在于，所述的聚合物包括聚氧化乙烯、氟化聚氧化乙烯中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的复合正极制备方法，其特征在于，所述的锂盐为LiFSI、LiTFSI、LiBOB、LiODFB中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1所述的复合正极制备方法，其特征在于，所述的复合正极的活性物质氟化铁含量为30～80％wt％。
6.一种复合正极，其特征在于，其为固态电池用氟化铁复合正极，其是通过权利要求1～5中任一项所述的复合正极制备方法制备得到的。
7.一种氟化铁固态电池，其特征在于，其包含权利要求6所述的复合正极、固态聚合物电解质、金属锂负极。
8.根据权利要求7所述的氟化铁固态电池，其特征在于，其通过下述制备方法制备：
9.根据权利
10.根据权利要求9所述的氟化铁固态电池，其特征在于，在步骤1中，所述聚合物、锂盐、无机固态电解质与所述复合正极制备方法的第二步中的聚合物、锂盐、无机固态电解质相同。
...【技术特征摘要】
1.一种复合正极制备方法，其特征在于，所述复合正极为固态电池用氟化铁复合正极，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的复合正极制备方法，其特征在于，所述的无机固态电解质为氧化物固态电解质、硫化物固态电解质中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的复合正极制备方法，其特征在于，所述的聚合物包括聚氧化乙烯、氟化聚氧化乙烯中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的复合正极制备方法，其特征在于，所述的锂盐为lifsi、litfsi、libob、liodfb中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1所述的复合正极制备方法，其特征在于，所述的复合正极的活性物质氟化铁含量为30～80％wt％。
6.一种复合正极，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：田文生，吴勇民，陈玉华，吴晓萌，张平，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：
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