含有固态电解质层的复合极片的制备方法和复合极片、固态电池的制备方法和固态电池技术

本发明专利技术涉及含有固态电解质层的极片复合方法和复合极片、固态电池的制备方法和固态电池。本发明专利技术采用湿法静电雾化喷涂将固态电解质均匀导入固态电池，能够实现在极片上构建连续、致密的固态电解质层和柔性界面，增强极片与固态电解质层间的柔性接触，从而降低界面阻抗，提升固态电池的界面相容性。本发明专利技术的固态电解质的导入方法能够改善静电喷涂过程中存在的掉粉、卡料等工艺问题，有效提升生产效率，并增加固态电解质和活性材料间的界面接触面积和界面稳定性，提升固态电池的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固态电池领域，涉及一种含有固态电解质层的复合极片的制备方法和复合极片、固态电池的制备方法和固态电池。

技术介绍

1、锂离子电池目前在新能源储能领域应用的研发趋势是同时提升其能量密度和安全性，然而，传统的锂离子电池所使用的液态电池体系具有诸多缺陷从而引发一系列问题，例如，液态电解质在高温下sei膜部分溶解的问题，sei膜持续生长在正负极材料表面而引起活性锂减少、电池内阻增加的问题，高压下正极材料在液态电解质中析氧的问题以及部分负极材料在液态体系中体积膨胀的问题等，基于以上问题，现有技术采用热力学稳定的固态电解质来替换易燃的液态电解质和隔膜，可以有效提升锂离子电池的安全性和能量密度。

2、固态电解质作为固态电池中的核心材料之一，现以高电导率的无机固态电解质和柔韧性较好的聚合物固态电解质，以及机械性能得到改善的无机-有机复合固态电解质为主。不同于液态电解质，固态电解质和电芯极片之间的接触界面属于固-固接触，所以构建稳定的界面接触并增加活性材料与固态电解质之间的接触面积，进一步降低固态电池体系的界面阻抗是提升固态电池性能的关键。

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【技术保护点】

1.一种含有固态电解质层的复合极片的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2的静电雾化喷涂之前还包括：对所述正极极片或负极极片进行加热，加热的温度为50-210℃、优选70-160℃。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述固态电解质浆料的固含量为20质量％-85质量％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述静电雾化喷涂中，静电电压为45-100kV，静电电流为10μA～30μA，压缩气体压力为2.5～8.5kg/cm2，喷涂距离为10～210mm，喷...

【技术特征摘要】

1.一种含有固态电解质层的复合极片的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤s2的静电雾化喷涂之前还包括：对所述正极极片或负极极片进行加热，加热的温度为50-210℃、优选70-160℃。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述固态电解质浆料的固含量为20质量％-85质量％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述静电雾化喷涂中，静电电压为45-100kv，静电电流为10μa～30μa，压缩气体压力为2.5～8.5kg/cm2，喷涂距离为10～210mm，喷涂角度为85～90°，喷涂流量为1-35ml/min。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为50-160℃、干燥的时间为5-20h。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述固态电解质选自无机固态电解质、有机聚合物固态电解质中的一种或多种；

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述氧化物固态电解质选自石榴石型固态电解质、钙钛矿型固态电解质、nasicon型固态电解质和lisicon型固态电解质中的一种或多种；

8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括在步骤s2之前的以下步骤：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述干法静电喷涂中，静电电压为50-90kv，静电电流为15～25μa，压缩气体压力为2.5～7.5kg/cm2，喷涂压力为0.2-0.8mpa，喷涂距离为5～200mm，喷涂角度为80～90°。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在所述湿法静电喷涂中，静电电压为45-100kv，静电电流为10μa～30μa，压缩气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：高翔，张前，
申请(专利权)人：重庆太蓝新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：