[發明專利]一種全固態鋰電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201810835143.2
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109004283B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 周全國;周麗佳;王志東;晏榮建;程久陽;蘭榮華;李永強;魯彥成;楊慶國
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/052
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 解婷婷;曲鵬

本發明實施例提供了一種全固態鋰電池及其制備方法，其中，全固態鋰電池的制備方法包括：提供一基板；在基板上形成M行×N列的鋰電池單元；其中，每個鋰電池單元包括：正極集流體層、正極層、電解質層、負極層和負極集流體層。本發明實施例通過在基板上設置陣列排列的多個鋰電池單元，釋放了鋰電池單元中各膜層的表面應力，避免了各薄膜開裂，提高了全固態鋰電池的可靠性，保證了全固體鋰電池正常工作，大大提高了全固態鋰電池的使用壽命，在生產上也可以極大的提高良率，降低成本，增強了產品競爭力。

技術領域

本發明實施例涉及鋰電池領域，具體涉及一種全固態鋰電池及其制備方法。

背景技術

隨著微型化以及可穿戴電子產品的興起，柔性電子隨著可穿戴電子產品的興起正向便攜式、可彎折、高效率、低成本和可循環利用方向發展，開發全固態鋰電池成為儲能領域研究的前沿之一。全固態鋰電池具有其他能源設備所不具有的優勢：安全性高、成本低、可高溫充放電、循環壽命長、快速充電和續航能力長，已經成為未來能源領域的首選。

目前，為了滿足鋰電池更輕，更薄，續航能力強的需求，現有的全固態鋰電池采用薄膜形式制成。經發明人研究發現，現有的全固體鋰電池中各薄膜容易開裂，使得全固態鋰電池的可靠性降低，嚴重時甚至導致全固態鋰電池無法正常工作。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種全固態鋰電池及其制備方法，能夠提高全固態鋰電池的可靠性，保證全固態鋰電池正常工作。

第一方面，本發明實施例提供一種全固態鋰電池的制備方法，包括：提供一基板；

在所述基板上形成M行×N列的鋰電池單元；其中，每個鋰電池單元包括：正極集流體層、正極層、電解質層、負極層和負極集流體層，M≥1，N≥1，且M與N不同時為1。

可選地，所述方法還包括：

在所述基板上形成第一電極和第二電極。

可選地，所述在所述基板上形成M行×N列的鋰電池單元包括：

在所述基板上形成M行×N列的鋰電池單元的正極集流體層以及第一連接層，所述第一連接層用于連接相鄰鋰電池單元的正極集流體層和連接第一列鋰電池單元的正極集流體層與第一電極；

在所述正極集流體層上依次形成正極層、電解質層和負極層；

在基板上形成用于隔絕相鄰鋰電池單元的的隔絕層；

在所述負極層和隔絕層上形成負極集流體層以及第二連接層，所述第二連接層用于連接相鄰鋰電池單元的負極集流體層和連接最后一列鋰電池單元的負極集流體層和第二電極。

可選地，所述在所述基板上形成M行×N列的鋰電池單元包括：

在所述基板上形成M行×N列的鋰電池單元的正極集流體層以及第一連接層，所述第一連接層用于連接每個鋰電池單元的正極集流體層和第一電極；

在所述正極集流體層上依次形成正極層、電解質層和負極層；

在基板上形成用于隔絕相鄰鋰電池單元的隔絕層；

在所述負極層和所述隔絕層上形成負極集流體層以及第二連接層，所述第二連接層用于連接每個鋰電池單元的負極集流體層和第二電極。

可選地，在所述基板上形成M行×N列的鋰電池單元的正極集流體層以及第一連接層包括：

在所述基板上沉積正極集流體薄膜，通過激光工藝或者光刻工藝對所述正極集流體薄膜進行刻蝕形成正極集流體層和第一連接層；或者，

在所述基板上采用第一掩膜板通過蒸鍍工藝形成M行×N列的鋰電池單元的正極集流體層；采用第二掩膜板通過蒸鍍工藝形成第一連接層。