一种固态电池三维复合极片及其制作方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种固态电池三维复合极片，包括电极极片和固态电解质层，所述电极极片包含活性物质、导电剂、粘结剂和无机固态电解质颗粒；所述固态电解质层包括两层结构，分别位于电极极片的正负极两侧，本发明专利技术涉及电池技术领域。该固态电池三维复合极片及其制作方法和应用，提高了固态电池的能量密度：通过优化电极极片和固态电解质层的结构设计，增强了离子传输效率，提高了电池的能量密度；改善了界面兼容性：双层固态电解质层设计有效解决了电解质与电极材料之间的兼容性问题，降低了界面电阻，提高了电池的循环稳定性；提高了安全性：固态电解质的使用减少了液态电解质的泄漏风险，提高了电池的安全性，分别优化与正负极材料的兼容性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池，具体为一种固态电池三维复合极片及其制作方法和应用。

技术介绍

1、锂电池通常有两种外型：圆柱型和方型，电池内部采用螺旋绕制结构，用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成，正极包括由钴酸锂，或镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等，及铝箔组成的电流收集极，负极由石墨化碳材料和铜箔组成的电流收集极组成，电池内充有有机电解质溶液，另外还装有安全阀和ptc元件，部分圆柱式使用，以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏，锂离子电池具有比能量大、工作电压高、自放电率低、体积小、重量轻等优势，在消费电子领域具有广泛的应用，然而随着电动汽车和可移动电子设备的高速发展，人们对电池安全性的关注度与要求也越来越高。

2、随着新能源汽车、可穿戴设备及储能系统的快速发展，对电池的能量密度、安全性和循环寿命提出了更高要求，固态电池因其高能量密度、良好的安全性和较长的循环寿命成为研究热点，然而，固态电解质与电极材料之间的界面兼容性差、接触电阻高以及电解质层内部离子传输效率低等问题限制了固态电池的商业化应用。

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【技术保护点】

1.一种固态电池三维复合极片，包括电极极片(1)和固态电解质层(2)，其特征在于：所述电极极片(1)包含活性物质、导电剂、粘结剂和无机固态电解质颗粒；所述固态电解质层(2)包括两层结构，分别位于电极极片(1)的正负极两侧。

2.根据权利要求1所述的一种固态电池三维复合极片，其特征在于：所述活性物质为正极或负极材料，采用锂钴氧化物和石墨中的一种，所述导电剂采用碳黑和导电石墨中的一种，所述粘结剂采用PVDF和PTFE中的一种，所述无机固态电解质颗粒均匀分布于电极材料中。

3.根据权利要求1所述的一种固态电池三维复合极片，其特征在于：所述正极侧的电解质层采用与正极活性物...

【技术特征摘要】

1.一种固态电池三维复合极片，包括电极极片(1)和固态电解质层(2)，其特征在于：所述电极极片(1)包含活性物质、导电剂、粘结剂和无机固态电解质颗粒；所述固态电解质层(2)包括两层结构，分别位于电极极片(1)的正负极两侧。

2.根据权利要求1所述的一种固态电池三维复合极片，其特征在于：所述活性物质为正极或负极材料，采用锂钴氧化物和石墨中的一种，所述导电剂采用碳黑和导电石墨中的一种，所述粘结剂采用pvdf和ptfe中的一种，所述无机固态电解质颗粒均匀分布于电极材料中。

3.根据权利要求1所述的一种固态电池三维复合极片，其特征在于：所述正极侧的电解质层采用与正极活性物质兼容性较好的材料，材料为氧化锂镧钛酸盐，所述负极侧的电解质层则采用与负极兼容性好的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘浩博，杨正伟，
申请(专利权)人：中科融能盐城科技有限公司，
类型：发明
国别省市：