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一種全固態(tài)鋰離子電池及其制作方法與流程

文檔序號(hào):12130217閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種全固態(tài)鋰離子電池的制作方法,其特征在于,該制作方法包括如下步驟:

步驟一:將聚合物電解質(zhì)溶于溶劑制成膠液;

步驟二:將正極主材,導(dǎo)電劑與步驟一所得的膠液充分混合后涂覆于正集流體上,經(jīng)加熱后共固化,得到正極片;將負(fù)極主材,導(dǎo)電劑與步驟一所得的膠液充分混合后涂覆于負(fù)集流體上,經(jīng)加熱后共固化,得到負(fù)極卷;

步驟三:將硫化物電解質(zhì)進(jìn)行機(jī)械球磨后,溶于溶劑制成漿料,涂覆于負(fù)極卷表面,形成硫化物電解質(zhì)層,經(jīng)加熱后固化,得到負(fù)極片;

步驟四:采用疊片工藝組裝所述的正極片和負(fù)極片獲得全固態(tài)鋰離子電池。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)鋰離子電池的制作方法,其特征在于,在步驟一中,聚合物電解質(zhì)為PEO系、PMMA系、PAN系、PVDF系、PVC系中的一種或幾種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)鋰離子電池的制作方法,其特征在于,在步驟一中,所述的膠液中,聚合物電解質(zhì)的質(zhì)量百分比為10~30%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)鋰離子電池的制作方法,其特征在于,在步驟二中,所述的正極主材為磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳三元材料中的一種或幾種;所述的負(fù)極主材為天然石墨、人造石墨、硬碳、硅基材料中的一種或幾種;所述的導(dǎo)電劑為Super-P、KS-6、乙炔黑、石墨烯、碳納米管、氣相生長碳纖維中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)鋰離子電池的制作方法,其特征在于,在步驟二中,正極制漿過程中各組分質(zhì)量百分比為:正極主材60~80%,導(dǎo)電劑3~5%,步驟一所得的膠液15~37%;負(fù)極制漿過程中各組分質(zhì)量百分比為:負(fù)極主材60~80%,導(dǎo)電劑3~5%,步驟一所得的膠液15~37%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)鋰離子電池的制作方法,其特征在于,在步驟二中,固化溫度為50~150℃,固化時(shí)間為1~12h;在步驟三中,固化溫度為70~170℃,固化時(shí)間為60~300s。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)鋰離子電池的制作方法,其特征在于,在步驟三中,所述的硫化物電解質(zhì)可為Li2S-SiS2-Li3MO4中的一種或幾種,其中M=Si、P、Ge、B、A1、Ga、In。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)鋰離子電池的制作方法,其特征在于,在步驟三中,球磨工藝所使用的球磨小球?yàn)檠趸喕蛉趸X小球,球磨轉(zhuǎn)速為200~800rpm,球磨時(shí)間為3~24h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)鋰離子電池的制作方法,其特征在于,在步驟三中,硫化物電解質(zhì)的質(zhì)量百分比為5~30%。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的制作方法制作的全固態(tài)鋰離子電池,包括正極片和負(fù)極片,其特征在于,所述正極片包含正集流體(1)和正極涂層,正極涂層包含聚合物電解質(zhì)(3)、導(dǎo)電劑與正極主材(2),所述負(fù)極片包含負(fù)集流體(6)、負(fù)極涂層和硫化物電解質(zhì)層(4),負(fù)極涂層包含聚合物電解質(zhì)(3)、導(dǎo)電劑與負(fù)極主材(5),硫化物電解質(zhì)層(4)涂覆于負(fù)極涂層表面。

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