[發明專利]一種提高固態鋰電池倍率性能的方法

在審

• 申請號: 202011354004.1
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112421127A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 廖健淞;陳慶;司文彬;白濤
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0585
• 分類號: H01M10/0585;H01M4/1391;H01M4/04;H01M4/62;H01M10/0562;H01M10/0525
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1.一種提高固態鋰電池倍率性能的方法，其特征在于，所述方法是通過對正極材料和電解質材料在復合過程中對表面進行摻雜處理，使界面處形成一層抑制電子電導的緩沖層，抑制空間電荷層的產生，從而降低界面阻抗，提高電池的倍率性能。

2.如權利要求1所述的一種提高固態鋰電池倍率性能的方法，其特征在于，具體方法如下：

（1）將硫化物固態電解質壓制為片層狀，得到基片；

（2）先在基片表面涂覆氯化鋁/氫氧化鋁的混合漿體，然后涂布正極前驅體漿料與鋰鹽的混合物，接著在高壓條件下加熱處理，之后緩慢降低至室溫，制得負載摻雜正極材料的片狀固體電解質；

（3）使用有機溶劑洗脫片狀固體電解質表面的殘留粉體，然后使用等靜壓成型再次壓制成膜狀，最后將膜材退火處理，得到電解質和正極復合的膜材；

（4）將電解質和正極復合的膜材與負極復合，最后封裝，得到片狀固態電池，實現了對固態鋰電池倍率性能的提高。

3. 根據權利要求2所述的一種提高固態鋰電池倍率性能的方法，其特征在于，步驟（1）中所述硫化物固態電解質為Li₂S-P₂S₅、Li₂S-SiS₂、Li₂S-GeS₂、Li₂S-B₂S₂、Li₂S-Me S₂-P₂S₅中的一種，其中Me為Si、Ge、Sn中的一種。

4.根據權利要求2所述的一種提高固態鋰電池倍率性能的方法，其特征在于，步驟（2）中所述混合漿體中，氯化鋁、氫氧化鋁的質量比例為100:20-40。

5.根據權利要求2所述的一種提高固態鋰電池倍率性能的方法，其特征在于，步驟（2）中所述混合物中，正極前驅體漿料、鋰鹽的質量比例為100:10-30，所述正極前驅體漿料為NCM111類三元正極材料前驅體；所述鋰鹽為Li₂CO₃，LiOH中的一種。

6.根據權利要求2所述的一種提高固態鋰電池倍率性能的方法，其特征在于，步驟（2）中所述高壓條件的壓力為1.8-2.4MPa。

7.根據權利要求2所述的一種提高固態鋰電池倍率性能的方法，其特征在于，步驟（2）中所述加熱處理的過程為，加熱至190-200℃并保溫30-40min，然后緩慢升溫至650-700℃并保溫10-11h，再升溫至750-800℃并保溫10-11h。

8.根據權利要求2所述的一種提高固態鋰電池倍率性能的方法，其特征在于，步驟（3）中所述有機溶劑為正己烷、環己烷、石油醚、苯、甲苯、二甲苯中的一種。

9.根據權利要求2所述的一種提高固態鋰電池倍率性能的方法，其特征在于，步驟（3）中所述等靜壓成型的壓力為50-100MPa，等靜壓時間8-12s。

10.根據權利要求2所述的一種提高固態鋰電池倍率性能的方法，其特征在于，步驟（3）中所述退火處理的溫度為700-720℃，退火4-5h。