[發明專利]一種用于鋰離子電池的無機電解質陶瓷片的減薄方法在審
| 申請號: | 202011321986.4 | 申請日: | 2020-11-23 |
| 公開(公告)號: | CN112476067A | 公開(公告)日: | 2021-03-12 |
| 發明(設計)人: | 張璐;姜明序;蔡超 | 申請(專利權)人: | 中國電子科技集團公司第十八研究所 |
| 主分類號: | B24B1/00 | 分類號: | B24B1/00;B24B41/06;H01M10/0562;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101 | 代理人: | 許愛文 |
| 地址: | 300384 天津市濱海*** | 國省代碼: | 天津;12 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 用于 鋰離子電池 無機 電解質 陶瓷 方法 | ||
本發明屬于鋰電池技術領域,具體屬于一種用于鋰離子電池的無機電解質陶瓷片的減薄方法,包括粘結、減薄、解離工藝,步驟如下:通過粘結劑將無機電解質陶瓷片的一面與載片粘貼,使用測厚儀記錄無機電解質陶瓷片的粘結前的厚度以及復合片的厚度;打開機械減薄機,把貼好的復合片真空吸附在陶瓷盤工件臺上;調節砂輪和工件轉速,設置工藝參數;使用800#—2000#的金剛石砂輪進行磨削,設定進給速度和去除量之后減薄機自動計時;工藝結束后將復合片從陶瓷盤取下來,進行清洗,減薄工藝完成。將減薄后的復合片進行解離,即可得到厚度減薄的無機電解質陶瓷片。本發明可以降低固態電解質電阻,提高鋰離子電池的容量發揮及倍率性能。
技術領域
本發明屬于鋰電池技術領域,具體屬于一種用于鋰離子電池的無機電解質陶瓷片的減薄方法,特別涉及石榴石型Li7La3Zr2O12(LLZO),NASICON型Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)(LATP)以及Li2O-Al2O3-SiO2-P2O5-TiO2-GeO2(LiCGC)無機電解質陶瓷片的減薄方法。
背景技術
傳統的鋰離子電池中采用易燃易揮發的有機電解液,在過充、內部短路等其它異常工作狀態時產生的大量熱量會導致電解液快速汽化,進而可能引起電池爆炸和起火燃燒。固態鋰離子電池中的無機陶瓷電解質完全沒有揮發性和燃燒性,安全穩定,可以有效避免鋰離子電池使用中的燃燒、爆炸等安全隱患,有利于未來大容量新型工業儲能器件的發展。然而一般的無機陶瓷電解質片經粉末燒結、鍛壓等工藝制備獲得,厚度較大,用于固態鋰離子電池會使電池整體內阻較大,造成電池容量發揮較低以及電池倍率性能較差。
發明內容
針對現有技術存在的問題,本發明提供了一種無機電解質陶瓷片的減薄方法,以降低固態電解質電阻,提高鋰離子電池的容量發揮及倍率性能。
本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
一種固態無機電解質陶瓷片的減薄方法,包括粘結、減薄、解離工藝,其具體步驟如下:
S1、通過粘結劑將無機電解質陶瓷片的一面與載片粘貼,使用測厚儀,記錄無機電解質陶瓷片的粘結前的厚度以及復合片的厚度;
S2、打開機械減薄機,首先打開循環使用的冷卻液,把貼好的復合片真空吸附在陶瓷盤工件臺上;調節砂輪和工件轉速:砂輪轉速500-1000r/min、轉速方向逆時針;工件轉速150-300r/min、轉速方向為順時針;設置工藝參數:當無機電解質陶瓷片厚度大于200μm進給速度0.5-2μm/min,當無機電解質陶瓷片厚度大于120μm進給速度0.3-0.5μm/min,當無機電解質陶瓷片厚度大于100μm進給速度0.1-0.3μm/min;使用800#—2000#的金剛石砂輪進行磨削,設定進給速度和去除量之后減薄機自動計時;
S3、工藝結束后將復合片從陶瓷盤取下來,進行清洗,減薄工藝完成。將減薄后的復合片進行解離,即可得到厚度減薄的無機電解質陶瓷片。
進一步,所述無機電解質陶瓷片涉及石榴石型Li7La3Zr2O12(LLZO)、NASICON型Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)(LATP)以及Li2O-Al2O3-SiO2-P2O5-TiO2-GeO2(LiCGC)。
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