[發(fā)明專利]全固態(tài)鋰離子電池及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710022257.0
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106848380B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯獻(xiàn)平;段偉;段艷琴
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市盛邦科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 深圳眾鼎專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 44325
• 代理人: 譚果林

1.一種全固態(tài)鋰離子電池，其特征在于：所述全固態(tài)鋰離子電池包括正極材料、正負(fù)極隔離層及負(fù)極材料；所述正極材料包括相互混合的正極活性材料、導(dǎo)電劑、第一固體電解質(zhì)；所述導(dǎo)電劑為納米級多孔炭黑，正極活性材料結(jié)晶于導(dǎo)電劑表面形成復(fù)合材料，所述復(fù)合材料與第一固體電解質(zhì)進(jìn)行球磨處理；

所述混合的正極活性材料、導(dǎo)電劑、第一固體電解質(zhì)中，按照質(zhì)量比為所述正極活性材料:導(dǎo)電劑:第一固體電解質(zhì)＝(2～6):(5～11):(2～6)；

所述正極活性材料為多金屬氧酸鹽，所述多金屬氧酸鹽具有以下通式：

X₃YMo₁₂O₄₀，其中，X為H、Na、K中的任一種；Y為P、Si中的任一種；

所述第一固體電解質(zhì)由Li₂S和P₂S₅組成，并且按照摩爾比為Li₂S:P₂S₅＝70:20～90:10混合而成。

2.如權(quán)利要求1所述的全固態(tài)鋰離子電池，其特征在于：所述正極材料中，組成為按照質(zhì)量比為正極活性材料:導(dǎo)電劑:第一固體電解質(zhì)＝4:8:3。

3.如權(quán)利要求1所述的全固態(tài)鋰離子電池，其特征在于：所述正負(fù)極隔離層為第二固體電解質(zhì)，所述第二固體電解質(zhì)由Li₂S和P₂S₅組成，并且按照摩爾比為Li₂S:P₂S₅＝70:20～90:10混合而成。

4.如權(quán)利要求1所述的全固態(tài)鋰離子電池，其特征在于：所述負(fù)極材料為金屬鋰。

5.如權(quán)利要求1～4任一項所述的全固態(tài)鋰離子電池的制備方法，其特征在于：至少包括以下步驟：

稱取如權(quán)利要求1～4所述的正極活性材料、導(dǎo)電劑、第一固體電解質(zhì)；

將稱取的所述正極活性材料、導(dǎo)電劑與溶劑進(jìn)行溶解、加熱處理，使得所述正極活性材料重新結(jié)晶于所述導(dǎo)電劑表面，得到復(fù)合材料；

將所述復(fù)合材料與所述第一固體電解質(zhì)進(jìn)行球磨處理；

將球磨處理得到的混合物料壓制成型，得到正極材料，并在所述正極材料表面添加正負(fù)極隔離層；

在所述正負(fù)極隔離層表面疊加負(fù)極材料，組裝成全固態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池。

6.如權(quán)利要求5所述的全固態(tài)鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述球磨的露點溫度低于-50℃，所述球磨轉(zhuǎn)速為400rpm～600rpm。

7.如權(quán)利要求5所述的全固態(tài)鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述溶劑為去離子水。

8.如權(quán)利要求5所述的全固態(tài)鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述加熱溫度為90℃～100℃。

9.如權(quán)利要求5所述的全固態(tài)鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述正負(fù)極隔離層為第二固體電解質(zhì)，所述第二固體電解質(zhì)由Li₂S和P₂S₅組成，并且按照摩爾比為Li₂S:P₂S₅＝70:20～90:10混合而成；和/或，所述負(fù)極材料為金屬鋰。