[發明專利]制備全固態電池的方法以及固態電池

在審

• 申請號: 201810797645.0
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108987819A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 孫建平;葉張軍;張玉花;張文魁;周曉政
• 申請（專利權）人: 浙江谷神能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0585
• 分類號: H01M10/0585;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/0565
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 趙芳

1.制備全固態電池的方法，其特征在于，所述的制備方法如下：

步驟S1：制備正極電極，采用電化學沉積法在正極集流體的一表面形成PEDOT-PSS膜，按照質量百分比，將35％～37％的正極活性材料、1～5％的石墨烯、0.8～2％的導電劑、0.8～2％的粘接劑加入水溶劑中，攪拌均勻，配置成正極漿料；隨后將正極漿料涂覆在PEDOT-PSS膜的表面，經烘干處理后，得到正極電極；其中，所述正極漿料中，水占總質量的60％；

步驟S2：制備負極電極，采用電化學沉積法在負極集流體的一表面形成PEDOT-PSS膜，按照質量百分比，將35％～37％的負極活性材料、1～5％的石墨烯、0.8～2％的導電劑、0.8～2％的粘接劑加入水溶劑中，攪拌均勻，配置成負極漿料；隨后將負極漿料涂覆在PEDOT-PSS膜的表面，經烘干處理后，得到負極電極；其中，所述負極漿料中，水占總質量的60％；

步驟S3：制備固態電解質，將鋰鹽、聚氧化乙烯和電池添加劑混合均勻，制得凝膠狀漿料，將凝膠狀漿料置于模具中成型，經干燥，得到固態電解質；其中，電池添加劑占固態電解質總質量的5～50％，聚氧化乙烯與鋰鹽的使用量采用O/Li摩爾比為5～20的比例添加；

步驟S4：組裝，按照正極電極、固態電解質、負極電極的順序疊片組裝后，用電池殼體密封得到固態鋰離子電池。

2.根據權利要求1所述的制備全固態電池的方法以及固態電池，其特征在于：所述的粘接劑包括：包含亞烷基結構單元和含腈基單體單元的共聚物、含氟高分子聚合物、導電高分子聚合物、磺化聚合物、無機物和有機溶劑，該包含亞烷基結構單元和含腈基單體單元的共聚物中的含腈基單體單元的含有比例為20質量％以上且60質量％以下，所述的包含亞烷基結構單元和含腈基單體單元的共聚物在構成固態電池組粘結劑組合物的全部聚合物中的含有比例為10質量％以上且90質量％以下。

3.根據權利要求2所述的制備全固態電池的方法以及固態電池，其特征在于：所述的含氟高分子聚合物包含由下述通式(1)所表示的結構單元，

式中，A各自獨立地是單鍵、氧原子或硫原子，R¹各自獨立地是亞烷基、或者由芳香環或脂環脫離兩個氫原子而成的二價有機基團，結構中任選含有氧原子、硫原子或氮原子，氫原子的一部分任選被氟原子、氯原子、烷基或氟代烷基取代，a和b各自獨立地是0～2的整數，并且1≤a+b≤4。

4.根據權利要求3所述的制備全固態電池的方法以及固態電池，其特征在于：所述的含氟高分子聚合物在構成固態電池組粘結劑組合物的全部聚合物中的含有比例為30質量％以上且60質量％以下。

5.根據權利要求3所述的制備全固態電池的方法以及固態電池，其特征在于：所述的磺化聚合物的磺化度大于60％，磺化聚合物為磺化聚醚醚酮、磺化聚醚砜和磺化聚醚酮酮中的一種或其任意組合。

6.根據權利要求3所述的制備全固態電池的方法以及固態電池，其特征在于：所述的有機溶劑為環狀脂肪族烴類、芳香族烴類、醚類、酯類中的至少一種。

7.固態電池，其特征在于，所述固態電池為根據權利要求1至6任一項所述的方法制作的電池。