[發明專利]一種改善正負極片與電解質膜間的界面阻抗的方法

有效

• 申請號: 201710766392.6
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107342439B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 馮玉川;李崢;何泓材;陳玉華;王明輝;南策文;楊帆
• 申請（專利權）人: 清陶（昆山）能源發展有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種改善正負極片與電解質膜間的界面阻抗的方法，包括以下步驟：步驟S1)組裝電池：即將電解質膜組裝在正極片和負極片之間；步驟S2)向所述電池加入酯類溶劑，并使酯類溶劑浸潤至所述正極片和所述電解質膜組之間以及所述負極片和所述電解質膜組之間，并采用熱壓法對所述電池進行熱壓。

技術領域

本發明涉及鋰電池等領域，具體為一種改善正負極片與電解質膜間的界 面阻抗的方法。

背景技術

鋰離子電池因其具有高的工作電壓、高能量密度、對環境無毒無污染等 優點而作為一種儲能設備在數碼領域得到廣泛應用。由于純電動汽車和混合 電動汽車的飛速發展，從而對鋰離子電池能量密度及安全性等方面有了更高 的要求。

目前市場廣泛使用的鋰離子電池所用的電解質為有機液態電解質，這也 帶來了一系列問題。目前在液態鋰離子電池中所使用的液態電解質的量難以 再降低，這對我們提高鋰離子電池的質量能量密度和體積能量密度都存在較 大困難，其次有機液態電解液易燃易爆，有較大的安全隱患。

與傳統的液態鋰離子電池相比較，固態電池有很多優勢，發展前景值得 期待。其中，兩個最明顯的優勢就是能量密度更高，運行更安全。固態電池 在大電流下工作不會因出現鋰枝晶而刺破隔膜導致短路，不會在高溫下發生 副反應，不會因產生氣體而發生燃燒，因此，安全性被認為是固態電池發展 的最根本驅動力之一。然而，固態電池缺點在于固態電解質與正負極片間的 界面阻抗較大，導致電池整體內阻大，充電速度慢，從而導致固態電池在市 場上沒有太大的競爭優勢。

發明內容

本發明的目的是：提供一種改善正負極片與電解質膜間的界面阻抗的方 法，以降低正負極片與電解質膜之間界面的阻抗。

實現上述目的的技術方案是：一種改善正負極片與電解質膜間的界面阻 抗的方法，包括以下步驟：步驟S1)組裝電池：即將電解質膜組裝在正極片 和負極片之間；。步驟S2)向所述電池加入酯類溶劑，并使酯類溶劑浸潤至所 述正極片和所述電解質膜組之間以及所述負極片和所述電解質膜組之間，并 采用熱壓法對所述電池進行熱壓。

在本發明一較佳的實施例中，所述步驟S2)中包括以下步驟：步驟S21) 采用噴、刷或注液中的一種方法向所述電池中加入酯類溶劑；步驟S22)抽真 空，去除多余的酯類溶劑，并在溫度為150℃-240℃條件下封口；步驟S23) 在溫度為10℃-100℃條件下，靜置0h-48h，使剩余的酯類溶劑充分浸潤至 電解質膜、正極片、負極片；步驟S24)在溫度為10℃-120℃，壓力為 0MPa-0.99MPa條件下，熱壓時間為0min-120min。

在本發明一較佳的實施例中，所述正極片包括正極電極和正極活性材料。

在本發明一較佳的實施例中，所述步驟S21)中，所述酯類溶劑與所述正 極活性材料的質量比為：1:1-1:100。

在本發明一較佳的實施例中，所述正極活性材料包括磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、 錳酸鋰、鎳鈷錳、鎳鈷鋁三元材料、富鋰錳基正極材料中的至少一種。

在本發明一較佳的實施例中，所述負極片包括負極電極以及負極活性材 料。

在本發明一較佳的實施例中，所述負極電極包括鋰金屬或鋰鋁合金；所 述負極活性材料包括碳、硅、硅碳、二硫化鉬中的至少一種。

在本發明一較佳的實施例中，所述酯類溶劑包括碳酸乙烯酯、鄰苯二甲 酸二酯類、碳酸丙烯酯、脂肪族二元酸酯類、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、磷 酸酯類、碳酸二乙酯溶劑中的至少一種。

在本發明一較佳的實施例中，所述電解質膜包括聚氧化乙烯、聚偏氟乙 烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯膜中的至少一種。