当前位置: 首页 > 专利查询>高晓军专利>正文

一种具有三维一体化结构的固态电池干法工艺制备方法与装置制造方法及图纸

技术编号:42612101 阅读:30 留言:0更新日期:2024-09-03 18:19
本发明专利技术公开了一种具有三维一体化结构的固态电池干法工艺制备方法与装置,该方法与装置采用超快激光在集流体、电极膜和电解质膜的每一层接触界面在线图案化加工形成凹槽,构建锂离子三维传输网络;采用激光快速加热和压辊辊压实现多层电极膜与集流体的依次复合,双层固态电解质之间的复合,以及正极电极极片、双层固态电解质和负极电极极片之间的一体化复合从而获得三维一体化结构的固态电池;采用激光均匀辐照加热压延的压力逐级递增且可以根据压实效果精确调控;采用激光均匀辐照对电极膜和电解质膜逐层退火来消除压延产生的残余应力,进而达到提高能量密度和充放电倍率性能的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有三维一体化结构的固态电池干法工艺制备方法与装置,属于固态电池制造。


技术介绍

1、固态电池具有高安全性、高能量密度高、快充长续航及低温性能好等突出优势,成为新能源电池中的翘楚。目前,固态电池以选用聚合物/氧化物/硫化物/卤化物体系作为固态电解质,以薄膜的形式分割正负极,从而替代隔膜的作用,但对高压正极和低压负极都具有电化学稳定性的单一电解质较为困难。目前,采用双层电解质分别对低电压负极和高电压正极电化学稳定,是实现负极和正极界面处电解质组合物解耦的有效手段,但如何制造超薄(<10μm)、均匀且致密的固态电解质实现高能量密度并提高固态的工艺良率是目前面临的难题。

2、固态电池的制备工艺主要分为干法和湿法,湿法工艺最大的优势在于可以制备出超薄的电解质薄膜,推动全固态电池发挥出它的高能量密度优势,但湿法工艺中采用的溶剂存在毒性大、成本高的缺点,且残留的溶剂会降低电极薄膜和固体电解质薄膜的致密性与均匀性,影响离子电导率,无法突破固-固面接触阻抗大的瓶颈。干法工艺主要通过延压、平板压等方式实现,分别将电极材料和固体电解质与粘结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有三维一体化结构的固态电池干法工艺制备方法,其特征在于该方法采用如下的技术方案:

2.如权利要求1所述的一种具有三维一体化结构的固态电池干法工艺制备方法所采用的装置,其特征在于该装置包括双层固态电解质膜制备单元、正极极片制备单元、负极极片制备单元和固态电池芯片复合单元;

3.如权利要求1所述的一种具有三维一体化结构的固态电池干法工艺制备方法,其特征在于采用激光快速加热与多级压延结合实现多层电极薄膜与集流体的依次复合,双层固态电解质之间的复合,以及正极电极极片、双层固态电解质薄膜和负极电极极片之间的一次性复合,从而获得三维一体化结构的固态电池。

...

【技术特征摘要】

1.一种具有三维一体化结构的固态电池干法工艺制备方法,其特征在于该方法采用如下的技术方案:

2.如权利要求1所述的一种具有三维一体化结构的固态电池干法工艺制备方法所采用的装置,其特征在于该装置包括双层固态电解质膜制备单元、正极极片制备单元、负极极片制备单元和固态电池芯片复合单元;

3.如权利要求1所述的一种具有三维一体化结构的固态电池干法工艺制备方法,其特征在于采用激光快速加热与多级压延结合实现多层电极薄膜与集流体的依次复合,双层固态电解质之间的复合,以及正极电极极片、双层固态电解质薄膜和负极电极极片之间的一次性复合,从而获得三维一体化结构的固态电池。

4.如权利要求1所述的一种具有三维一体化结构的固态电池干法工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员:王菲高晓军李宾斌
申请(专利权)人:高晓军
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1