一种全固态电芯及其制备方法和应用技术

技术编号:43892165 阅读:21 留言:0更新日期:2025-01-03 13:07
本发明专利技术公开了一种全固态电芯及其制备方法和应用,涉及固态电池技术领域。通过在正极活性层的边缘附着固化的绝缘胶,以利用固化的绝缘胶补齐正极活性层与负极活性层的尺寸差,使正极活性层与负极活性层的端部齐平,在挤压下绝缘胶起到支撑作用,避免由于正负活性层尺寸差导致的坍塌、短路等问题;边缘的绝缘胶在高压力条件下能与负极粘合,当正极在充放电时,能够有效缓解正极极片在充放电过程中体积变化带来的循环性能差问题,提升电池的循环性;还可以有效避免正极极片的边缘掉料等问题的出现。通过在正极活性层和负极活性层之间设置电解质膜,利用电解质膜上的离子液体处理层,降低电解质膜与极片之间的阻抗,提升电池性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固态电池,具体而言,涉及一种全固态电芯及其制备方法和应用


技术介绍

1、全固态电池具有高比能、高安全的特点,是锂离子电池发展的主要趋势。全固态电池与传统电池相比最大的区别是采用了固态电解质,在制造工艺上与传统电池也存在很大区别。随着固态电池技术的不断探索,固态电池正负极片和电解质膜的制作工艺逐渐成熟,大部分采用裁片、叠片方式进行。

2、目前,现有的固态电池制造方法主要存在如下缺陷:(1)在全固态极片中,正极片尺寸设计时会小于负极片尺寸,负极包覆正极的边缘,在热压或者等静压之后容易造成坍塌,造成电芯短路。(2)现有的极片并没有应对正极体积变化带来的脱触和性能劣化问题(如循环性能下降),现有材料与极片的粘附性差,不能与极片形成有效的粘结,应对体积变化带来的脱触。

3、此外,电解质膜厚度较薄且柔韧性较差,如果采用常规的送叠或者摆叠,很难快速、稳定、精确的抓取搬运,同时存在较大破损风险,进而导致电芯质量问题,甚至电芯报废。传统的叠片方式在制造固态电池时,单片抓取叠片效率有瓶颈,也容易造成损伤,且检测、控制难度高。

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【技术保护点】

1.一种全固态电芯,其特征在于,包括正极活性层、负极活性层和电解质膜,所述正极活性层通过所述电解质膜与所述负极活性层贴合;所述电解质膜与所述正极活性层和/或所述负极活性层之间设有离子液体处理层;

2.根据权利要求1所述的全固态电芯,其特征在于,还包括正极集流体和负极集流体,所述正极活性层附着于所述正极集流体两侧构成正极片,所述负极活性层附着于所述负极集流体两侧构成负极片,所述电解质膜贴附于所述负极片的两侧形成复合负极片,所述正极片和所述复合负极片均为多个;

3.根据权利要求1或2所述的全固态电芯,其特征在于,所述绝缘胶的原料包括第一粘结剂和粘弹性材料,所述粘弹性材...

【技术特征摘要】

1.一种全固态电芯,其特征在于,包括正极活性层、负极活性层和电解质膜,所述正极活性层通过所述电解质膜与所述负极活性层贴合;所述电解质膜与所述正极活性层和/或所述负极活性层之间设有离子液体处理层;

2.根据权利要求1所述的全固态电芯,其特征在于,还包括正极集流体和负极集流体,所述正极活性层附着于所述正极集流体两侧构成正极片,所述负极活性层附着于所述负极集流体两侧构成负极片,所述电解质膜贴附于所述负极片的两侧形成复合负极片,所述正极片和所述复合负极片均为多个;

3.根据权利要求1或2所述的全固态电芯,其特征在于,所述绝缘胶的原料包括第一粘结剂和粘弹性材料,所述粘弹性材料选自热塑性胶和热固性胶中的至少一种;

4.根据权利要求3所述的全固态电芯,其特征在于,所述正极活性层中包括正极活性材料、第二粘结剂和导电剂;所述第二粘结剂选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酸和聚丙烯腈中的至少一种;

5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱高龙邱文质吴锫
申请(专利权)人:四川新能源汽车创新中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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