【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固态电池，尤其涉及一种固态电池结构单元及其制备方法和固态电池。
技术介绍
1、目前商业化的锂离子电池均采用了易燃、易爆的有机电解液，存在电解液泄露、电池燃烧、爆炸的风险，有很大的安全问题。采用不易燃烧爆炸的固态电解质替代有机电解液的固态电池是解决当前锂离子电池安全问题的有效途径。而且当前锂离子电池先制备裸电芯、再注液封装的工艺，无法进行电芯内部的串联，而固态电池可以以“正极-电解质-负极”为基本结构单元进行电芯内部的串、并联。另外，固态电池制备可能会在单电极表面涂布或在基本结构单元注入界面改善添加剂，为此需要固态电池以基本结构单元进行封装。然而，当前固态电池封装均是采用类似于现有锂离子电池的外部封装工艺，具体为采用卷绕或叠片的方式制备裸电芯，电池基本单元是并联的，无法做到串联，且对于基本结构单元层面的封装鲜有提及。
2、专利cn 110474101 a公开了一种固态电池的封装方法，使用钢塑膜对固态电池进行封装，能够更好的对固态电池的电芯加以包覆，提高了固态电池的使用性能以及安全性能，但是没有提及极片层间的内部封装。
3、专利cn 113258179 a提出了一种新型封装的固态电池，但是也不涉及到极片间的基本结构单元的封装。
4、综上，目前固态电池还是集中在先通过卷绕或叠片的方式将基本单元并联，再封装，无法串联连接，这样可以提高电池的容量，但是无法提高电池的电压。
5、因此，需要开发一种可以对固态电池极片间的基本结构单元有效封装的结构，以进一步提高固态电池的性能。>
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的局限性，本专利技术提供一种固态电池结构单元及其制备方法和固态电池。本专利技术的封装胶层包括热熔胶基膜、粘合剂层和绝缘层，不仅封装方便，而且通过热熔胶基膜、粘合剂层两层封装层固定，封装效果好，使用方便，尤其是压敏胶层具有较强的电解液耐受性，其用于封装固态电池的基本结构单元时，封装效果优良，能有效提高固态电池内部串联效率。
2、本专利技术的目的之一是提供一种固态电池结构单元，所述固态电池结构单元包括正极、负极、电解质层和热封装层；
3、所述固态电池结构单元包括正极、负极、电解质层和热封装层；
4、所述热封装层包括热熔胶基膜、粘合剂层和绝缘层；所述粘合剂层设置在热熔胶基膜的两侧；所述绝缘层设置粘合剂层上；
5、所述热封装层紧密设置在正极、负极、电解质层之间组装成固态电池结构单元后暴露的空间中，且所述绝缘层与正极、负极的集流体上未涂覆活性物质层的表面粘结。
6、在上述技术方案中，优选地，
7、所述绝缘层选自无机涂层或聚合物涂层中的任意一种或多种，进一步优选地，
8、所述无机涂层的材质选自氧化铝、勃姆石或快离子导体中的任意一种或多种；
9、所述聚合物涂层的材质选自聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮、芳纶、聚苯并咪唑中的一种或多种。
10、在上述技术方案中，优选地，
11、所述快离子导体的材质选自li7la3zr2o12、lixla2/3-xtio3，其中0＜x＜2/3、li1+xalxti2-x(po4)3，其中0＜x＜2、li1+xalxge2-x(po4)3，其中0＜x＜2、lialo2、li7-xla3zr2-xtaxo12，其中0＜x＜2、li7-xla3zr2-xnbxo12，其中0＜x＜2、li7+xgexp3-xs11，其中0＜x＜3、xli2s·(100-x)p2s5，其中0＜x＜100中的一种或多种。
12、在上述技术方案中，优选地，
13、所述热熔胶基膜选自聚丙烯膜、聚乙烯膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物膜、乙烯-丙烯酸共聚物膜、乙烯-丙烯酸酯共聚物膜、聚1-丁烯膜、聚4-甲基-1-戊烯膜、环烯烃聚合物膜中的一种或多种；聚丙烯膜包括聚丙烯流延膜、聚丙烯拉伸膜，更优选聚丙烯流延膜；和/或，
14、所述热熔胶基膜的厚度为15～115μm，优选地25～75μm。
15、在上述技术方案中，优选地，
16、所述粘合剂层选自聚烯烃粘合剂、聚丙烯酸粘合剂、聚丙烯酸酯粘合剂、聚氨酯粘合剂、环氧树脂粘合剂或有机硅粘合剂中的一种或多种；更优选聚烯烃粘合剂；进一步优选地，所述聚烯烃粘合剂可以举例，聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物等中的一种或多种的组合；所述聚丙烯酸酯粘合剂可以举例，聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯等中的一种或多种；和/或，
17、所述粘合剂层的厚度为3～5μm。
18、在上述技术方案中，优选地，
19、所述电解质层选自聚合物固态电解质、无机固态电解质、有机-无机复合电解质的任意一种或多种；
20、进一步优选地，所述聚合物固态电解质选自聚环氧乙烷基电解质、聚碳酸酯基电解质、聚丙烯腈基电解质、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物基电解质、聚氨酯基电解质、聚甲基丙烯酸甲酯基电解质中的一种或多种；和/或，
21、所述无机固态电解质选自li7la3zr2o12、lixla2/3-xtio3，其中0＜x＜2/3、li1+xalxti2-x(po4)3，其中0＜x＜2、li1+xalxge2-x(po4)3，其中0＜x＜2、lialo2、li7-xla3zr2-xtaxo12，其中0＜x＜2、li7-xla3zr2-xnbxo12，其中0＜x＜2、li7+xgexp3-xs11，其中0＜x＜3、xli2s·(100-x)p2s5，其中0＜x＜100中的一种或多种；和/或，
22、所述有机-无机复合电解质为所述聚合物固态电解质和无机固态电解质的组合；优选所述有机-无机复合电解质中无机固态电解质质量占比5wt％～50wt％，优选地10wt％～30％wt％。
23、在上述技术方案中，优选地，
24、所述聚合物固态电解质中含有锂盐，所述锂盐占聚合物固态电解质质量分数的10wt％～60wt％，优选地，所述锂盐占聚合物固态电解质质量分数的15wt％～50wt％；和/或，
25、更优选所述锂盐选自氟化锂、氯化锂、溴化锂、碘化锂、高氯酸锂、铝酸锂、硝酸锂、六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、三氟甲基磺酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、双多氟烷氧基磺酰亚胺锂、双多氟烷基磺酰亚胺锂、硫氰酸锂、双三氟甲基磺酰烷基锂、三氟甲基碳酸锂、甲基碳酸锂、双三氟甲基四氟硼酸锂、双氰基亚胺锂或二乙二酸硼酸锂中的一种或多种。
26、在本专利技术中，所述聚合物固态电解质中含有锂盐是通过行业内通用的物理共混方法制备的。
27、本专利技术的目的之二是提供一种本专利技术的目的所述的固态电池结构单元的制备方法，包括以下步骤：
28、(1)在负极集流体上，紧挨负极片活性物质四周涂覆绝缘层；
29、(2)在正极集流体上，紧挨正极片活性物质四周涂覆绝缘层；
30、(本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种固态电池结构单元，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的固态电池结构单元，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的固态电池结构单元，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的固态电池结构单元，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的固态电池结构单元，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的固态电池结构单元，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的固态电池结构单元，其特征在于：
8.根据权利要求1-7任一所述的固态电池结构单元的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的固态电池结构单元的制备方法，其特征在于：
10.一种固态电池，其特征在于：将权利要求1-7任一所述的固态电池结构单元或权利要求8-9任一所述的制备方法制备的固态电池结构单元串联、并联或串并联组合起来，即得固态电池。
【技术特征摘要】
1.一种固态电池结构单元，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的固态电池结构单元，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的固态电池结构单元，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的固态电池结构单元，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的固态电池结构单元，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的固态电池结构单元，其特征在于：
7.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：姬迎亮，李文俊，侯雄雄，闫少龙，俞会根，
申请(专利权)人：北京卫蓝新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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