[發明專利]鋰離子電池及其制備方法和電動車輛

有效

• 申請號: 201810971205.2
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN110858660B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 郭姿珠;謝靜;馬永軍;易觀貴
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/0562;H01M10/058
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鋰離子電池，包括正極、負極以及位于正極和負極之間的復合固態電解質層，其特征在于，所述復合固態電解層包括正極側固態電解質層、負極側固態電解質層和夾設在所述正極側固態電解質層和負極側固態電解質層之間的中間層固態電解質層；所述正極側固態電解質層、負極側固態電解質層和中間層固態電解質層均含有第一無機固態電解質，所述中間層固態電解質層還包括第二無機固態電解質；

所述第一無機固態電解質選自化學式為x1Li₂X-(100－x1)P₂X₅的固態電解質中的一種或多種，其中，70≤x1≤85，且x1為整數，X=O、S、Se中的一種或多種；

所述第二無機固態電解質選自鋰磷氧氮固態電解質、NASICON型固態電解質和化學式為Li_10±1MA₂N₁₂的固態電解質中的一種或多種，其中，M為Si、Ge、Sn、B中的一種或多種，A為P/或As，N為O、S、Se中的一種或多種；

所述正極側固態電解質層、負極側固態電解質層和中間層固態電解質層的厚度之比為10-80：10-80：10-80。

2.根據權利要求1所述鋰離子電池，其特征在于，所述第一無機固態電解質選自70Li₂X-30P₂X₅、75Li₂X-25P₂X₅、80Li₂X-20P₂X₅中的一種或多種；

所述化學式為Li_10±1MA₂N₁₂的固態電解質選自Li₁₀SnP₂S₁₂、Li₁₀GeP₂S₁₂、Li₁₀SiP₂S₁₂中的一種或多種；

所述鋰磷氧氮固態電解質選自玻璃態的鋰磷氧氮固態電解質、陶瓷態的鋰磷氧氮固態電解質和玻璃陶瓷態的鋰磷氧氮固態電解質中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述NASICON型固態電解質選自Li_1+x4B_x4T_2-x4(PO₄)₃中的一種或多種， 其中， B為Al，Cr，Ga，Fe，Sc，In，Lu，Y，La中的一種或多種，T為Ti和或Ge，0≤x4≤2。

4.據權利要求3所述的鋰離子電池，其特征在于，所述NASICON型固態電解質選自Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃、Li_1.5Cr_0.5Ti_1.5(PO₄)₃、Li_1.5Al_0.5Ge_1.5(PO₄)₃、Li_1.5Al_0.4Cr_0.1Ge_1.5(PO₄)₃中的一種或多種。

5.根據權利要求1或2所述鋰離子電池，其特征在于，所述負極包括負極活性材料，所述負極活性材料為金屬鋰或鋰合金。

6.根據權利要求1所述鋰離子電池，其特征在于，所述復合固態電解質層的厚度為1μm-100μm。

7.根據權利要求1所述鋰離子電池，其特征在于，在所述中間層固態電解質層中，所述第二無機固態電解質占中間層固態電解質層總重量的1%~90%。