[發明專利]一種制造柔性固體電池的方法

在審

• 申請號: 201811079054.6
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN109449482A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 葉張軍;張玉花;周曉政;張文魁
• 申請（專利權）人: 浙江極馬能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M10/052;H01M10/058
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 朱海江

本發明涉及一種制造柔性固體電池的方法，包括如下步驟：步驟一：合成固體電解質，將金屬箔材中部掏空并用膠帶對其一端封口，在箔材中空部分填入固體粉末電解質后對其另一端進行封口處理，掏空金屬箔材的另一端也可直接進行熱壓處理，無需用膠帶進行封口處理；采用熱壓方式對固體粉末電解質進行成型與燒結處理，處理完畢后得到固體電解質；步驟二：正極片制作，混合漿料涂覆于鋁箔上，依次對鋁箔進行烘干、輥壓、經裁剪后形成正極片；步驟三：電池組裝。本發明通過固體電解質作為導電介質相比傳統鋰電池以液態電解質為導電介質具有能量密度高、安全新能高等優點。

技術領域

本發明涉及電池制備技術領域，具體而言，涉及一種制造柔性固體電池的方法。

背景技術

隨社會和經濟的發展，人類對能源的需求與依賴越來越大，但傳統的化石能源面臨枯竭，人們對能源的需要則傾向于可持續、環保性等。像現在大力推廣的電動汽車使用電池取代傳統的燃油發動機，減小了碳排放，很大程度上的見效果環境，但鋰電池汽車續航較短對電動汽車行業的發展造成了不利的影響。

普通鋰電池基本采用液態電解質作為導電介質，例如中國專利號為201310645969X，專利名稱為用于可再充電鋰電池的電解質和包括其的可再充電鋰電池以及中國專利號為2014100826647，專利名稱為鋰電池電解質的添加劑與使用其的鋰電池電解質，均采用了液態電解質作為導電介質，液態電解質生產的鋰電池生產方便，但電池的能量密度非常低，且液態的鋰電池存在泄露的隱患，對鋰電池的安全使用造成一定影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制造柔性固體電池的方法，相對于傳統鋰電池以液態電解質為導電介質具有能量密度高、安全新能高等優點。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現，一種制造柔性固體電池的方法，包括如下步驟：

步驟一：合成固體電解質，所述的合成固體電解質包括以下步驟：

S1：將金屬箔材中部掏空，選用的金屬箔材厚度為5um-300um；

S2：在掏空金屬箔材的一端使用膠帶進行封口處理；

S3：在箔材中空部分填入含有Li、A元素和S的固體粉末電解質；所述的A元素為P、Si、Ge、Al與B元素中的至少一種；所述的B元素為為Cl、Br和I中的至少一種；

S4：填入固體粉末電解質后，在掏空金屬箔材的另一端使用膠帶進行封口處理，掏空金屬箔材的另一端也可直接進入步驟S5中進行熱壓處理，無需用膠帶進行封口處理；

S5：采用熱壓成型的方式對中空部分填入的固體粉末電解質進行成型處理；

S6：將裝有熱壓成型后電解質的金屬箔材放入管式爐中燒結，并在管式爐中充入惰性氣體進行保護；

S7：然后將管式爐中的溫度降至室溫，固體粉末電解質經燒結后成為固體電解質，而膠帶燒成碳附于固體電解質表面，并將金屬箔材中空部分的固體電解質取出；

步驟二：正極片制作，正極片制作包括以下步驟：

S1：將正極活性物質、Sp、Ks-6、PVDF、步驟一中的固體粉末電解質及溶劑進行混合處理，制作為混合漿料；所述的溶劑為NMP、丁酸丁酯、乙氰與甲苯中的至少一種；所述的步驟二S1步驟中的固體粉末與溶劑的總重量比為2/3-3/2；

S2：將上述混合漿料涂覆于鋁箔上，進行烘干處理，烘干溫度為40-150℃；

S3：烘干后進行輥壓處理，經裁剪后形成正極片，并在正極片的一端連接正極引帶；

步驟三：電池組裝，電池組裝包括以下步驟：

S1：將步驟二中的正極片、步驟一中的固體電解質及負極片依次疊加為一層或者多層，并采用壓片機進行壓緊處理，得到初步固態電池；