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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固态电池,具体而言,涉及固态电池用正极材料、固态电池及其制备方法和用电装置。
技术介绍
1、随着社会的迅速发展,人们对能源的需求逐渐增长,目前还是以煤炭和石油等不可再生资源为主要能源供给,以风能、太阳能和水能等可再生资源为辅助能源供给。但是,煤炭和石油的过度开采导致其储量面临严重危机,并且化石燃料在使用过程中排放出大量的二氧化碳,造成严重的环境污染问题,阻碍了人类社会的可持续发展。在节能减排的倡导下,发展环境友好的新能源势在必行。锂离子电池具有能量密度高、输出功率大和循环寿命长等特点,率先被大规模商业化应用。目前大部分消费类电子产品,包括手机、平板和笔记本电脑等均采用锂离子电池为供电能源。
2、然而,传统的锂离子电池采用有机电解液,存在液体泄漏、热稳定性差、易着火和易爆炸等问题,不断发生的电池起火爆炸事故引起人们对电池安全性的高度重视。因此,研究人员提出用固体电解质代替有机电解液以提高电池的安全性能,并逐渐发展为固态锂离子电池体系。相比于传统的锂离子电池,固态锂离子电池具有优异的安全性和高能量密度,可用于储能电站,实现大规模安全储能。
3、但是,由于固体电解质的使用,电池实际应用中也面临诸多挑战,最主要是正极和电解质之间的界面问题。固态锂离子电池的正极和固体电解质之间为固-固点接触,造成界面接触较差,从而形成较大的界面阻抗,限制锂离子和电子在正极和电解质间的传导,使电池循环性能和倍率性能变差,阻碍了固态锂金属电池的商业化应用。因此,目前亟需解决固态电池正极界面离子电子传导性差的问题。
...【技术保护点】
1.一种固态电池用正极材料,其特征在于,包括正极活性材料,所述正极活性材料包覆有改性层,所述改性层中含有PEDOT:PSS,PEDOT:PSS重均分子量为70000~90000。
2.根据权利要求1所述的固态电池用正极材料,其特征在于,所述正极活性材料的粒径为1μm~5μm,所述改性层的厚度为0.1μm~0.3μm。
3.根据权利要求1所述的固态电池用正极材料,其特征在于,所述正极活性材料选自磷酸铁锂、镍钴锰三元正极材料、富锂锰基正极材料;更优选地,所述正极活性材料为磷酸铁锂。
4.一种权利要求1-3中任一项所述固态电池用正极材料的制备方法,其特征在于,包括:将所述正极活性材料、溶剂、PEDOT:PSS混合后进行干燥。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,将所述正极活性材料和所述溶剂混合均匀后,再与PEDOT:PSS水溶液混合,在40℃~80℃的条件下搅拌1h~10h,再进行干燥;
6.一种固态电池,其特征在于,包括固体电解质,所述固体电解质表面涂覆有正极浆料,所述正极浆料中含有离子液体和权利要求1-3中任一项
7.根据权利要求6所述的固态电池,其特征在于,所述固态电池用正极材料和所述离子液体的质量比为1:(1~10),优选为1:(1~2);
8.根据权利要求6所述的固态电池,其特征在于,所述固态电池还包括负极片,所述固体电解质的一侧表面涂覆有所述正极浆料,所述负极片组装于所述固体电解质的另一侧;
9.一种权利要求6-8中任一项所述固态电池的制备方法,其特征在于,包括:将所述固态电池用正极材料与所述离子液体混合得到正极浆料,所述正极浆料涂覆于所述固体电解质的表面;
10.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求6-8中任一项所述固态电池。
...【技术特征摘要】
1.一种固态电池用正极材料,其特征在于,包括正极活性材料,所述正极活性材料包覆有改性层,所述改性层中含有pedot:pss,pedot:pss重均分子量为70000~90000。
2.根据权利要求1所述的固态电池用正极材料,其特征在于,所述正极活性材料的粒径为1μm~5μm,所述改性层的厚度为0.1μm~0.3μm。
3.根据权利要求1所述的固态电池用正极材料,其特征在于,所述正极活性材料选自磷酸铁锂、镍钴锰三元正极材料、富锂锰基正极材料;更优选地,所述正极活性材料为磷酸铁锂。
4.一种权利要求1-3中任一项所述固态电池用正极材料的制备方法,其特征在于,包括:将所述正极活性材料、溶剂、pedot:pss混合后进行干燥。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,将所述正极活性材料和所述溶剂混合均匀后,再与pedot:pss水溶液混合,在40...
【专利技术属性】
技术研发人员:赖红健,别晓非,计结胜,姜涛,
申请(专利权)人:中国第一汽车股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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