[發明專利]全固態電池及其制備方法

在審

• 申請號: 202011275732.3
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112542610A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 謝浩;安黎;曾姍姍;徐中領
• 申請（專利權）人: 欣旺達電動汽車電池有限公司
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M10/0565;H01M10/058;H01M10/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種全固態電池，其特征在于，包括多層復合電極層和多層電解質層，所述復合電極層和所述電解質層交替層疊聚合，相鄰的兩個所述復合電極層相互靠近所述電解質層的一側極性相反。

2.根據權利要求1所述的全固態電池，其特征在于，所述復合電極層和電解質層原位固化聚合。

3.根據權利要求1所述的全固態電池，其特征在于，所述復合電極層為N層，所述電解質層為N-1層，其中，N≥2。

4.根據權利要求1所述的全固態電池，其特征在于，所述復合電極層包括依次層疊的正極材料層、雙極性集流體和負極材料層，相鄰的兩個所述復合電極層之間的電解質層的兩側分別與相鄰的兩個所述復合電極層中的一個的正極材料層和相鄰的兩個所述復合電極層中的另一個的負極材料層相抵接。

5.根據權利要求4所述的全固態電池，其特征在于，按照質量份數計，所述正極材料層包括6份～10份的正極活性材料、0.1份～2份的第一導電劑、1份～5份的第一聚合物、0.2份～3份的第一鋰鹽。

6.根據權利要求4所述的全固態電池，其特征在于，按照質量份數計，所述負極材料層包括6份～10份的負極活性材料、0.1份～2份的第二導電劑、1份～5份的第二聚合物、0.2份～3份的第二鋰鹽。

7.根據權利要求4所述的全固態電池，其特征在于，所述雙極性集流體選自鎳、鈦、不銹鋼、碳布、銀及高分子聚合物中的至少一種。

8.根據權利要求1所述的全固態電池，其特征在于，按照質量份數計，所述電解質層包括1份～5份的第三聚合物、0.2份～3份的第三鋰鹽和0.01份～5份的無機粉體。

9.根據權利要求8所述的全固態電池，其特征在于，所述無機粉體選自Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂、SiO₂、Li₇La₃Zr₂O₁₂、Li₁₀GeP₂S₁₂、Li₃OCl_0.5Br_0.5、Li_3xLa_(2/3)-xTiO₃、Li₅La₃M₂O₁₂、Li_5.5La₃Nb_1.75In_0.25O₁₂、Li₃N-LiX、Li₁₄Zn(GeO₄)₄、LiZr₂(PO₄)₃、Li₃OCl、LiPON、Li₂S-M_aS_b中的至少一種，其中，Li_3xLa_(2/3)-xTiO₃中，0.04x0.14；Li₅La₃M₂O₁₂中，M為Ta和Nb中的至少一種；Li₃N-LiX中，X為Cl、Br和I中的至少一種；Li₂S-M_aS_b中，M為Al、Si和P中的至少一種，1≤a≤3，1≤b≤3。

10.一種全固態電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供正極漿料、負極漿料和電解質漿料；

將所述正極漿料和所述負極漿料分別涂覆在雙極性集流體的相對的兩側，加熱固化，輥壓，得到復合電極層；

將所述電解質漿料涂覆在所述復合電極層上形成電解質層，得到復合電極體；

將所述復合電極體分切，得到多個復合電極單元；

將多個所述復合電極單元層疊輥壓，加熱固化，得到全固態電池，其中，相鄰的兩個所述復合電極單元中的一個的復合電極層與相鄰的兩個所述復合電極單元中的另一個的電解質層相抵接。