[發明專利]硫化物固態電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201911336171.0
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111435755B
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發明（設計）人: 朱朋輝;袁文森;蔣嘉琳;陳少杰;周龍捷;鄧素祥;馬忠龍
• 申請（專利權）人: 蜂巢能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/052
• 分類號: H01M10/052;H01M4/62;H01M10/058
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 尹璐

1.一種硫化物固態電池，其特征在于，包括鋰負極、電解質膜和正極，其中，所述鋰負極靠近所述電解質膜的表面設置有保護層，且形成所述保護層的材料包括聚合物和thio-LISICON結構的硫化物電解質，所述thio-LISICON結構的硫化物電解質包括Li₂P₇S₈I，所述聚合物與所述硫化物電解質的質量比為30:1~90:1，形成所述保護層的材料還包括鋰鹽，鋰鹽為LiFSI；

所述保護層的基體由固化后的所述聚合物組成，所述固化為光固化；

所述聚合物包括聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚甲基乙撐碳酸酯、聚丙烯腈、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙二醇中的至少之一。

2.根據權利要求1所述的硫化物固態電池，其特征在于，所述保護層的厚度為5~100微米。

3.根據權利要求1所述的硫化物固態電池，其特征在于，形成所述電解質膜的材料包括所述thio-LISICON結構的硫化物電解質。

4.一種制備硫化物固態電池的方法，其特征在于，包括：

(1) 提供thio-LISICON結構的硫化物電解質,所述thio-LISICON結構的硫化物電解質包括Li₂P₇S₈I；

(2) 配制負極保護液，其中，所述負極保護液包括聚合物和所述硫化物電解質，所述聚合物與所述硫化物電解質的質量比為30:1~90:1；

(3) 將所述負極保護液涂覆到鋰箔的表面，以獲得具有保護層的鋰負極；

(4) 將所述鋰負極、電解質膜和正極組裝成所述硫化物固態電池；

所述負極保護液還包括LiFSI和光固化劑，且步驟(3)中還包括對涂覆后的所述保護層進行光固化。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在所述鋰箔的表面涂覆的厚度為5~100微米。