[發(fā)明專利]一種適用于固態(tài)電池的正極制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110994311.4 | 申請日： | 2021-08-27 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN113823768A | 公開（公告）日： | 2021-12-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 鄭智勇;靳士波;韓立明;王志茹 | 申請（專利權(quán)）人： | 天津空間電源科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01M4/139 | 分類號(hào)： | H01M4/139;H01M4/04;H01M4/13;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 天津市鼎和專利商標(biāo)代理有限公司 12101 | 代理人： | 許愛文 |
| 地址： | 300384 天津市濱海新區(qū)濱海*** | 國省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 適用于 固態(tài) 電池 正極 制備 方法 | ||
本發(fā)明屬于化學(xué)電源技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于固態(tài)電池的正極制備方法。步驟包括：在勻漿容器中加入溶劑、粘接劑，充分?jǐn)嚢枞芙夂?，再加入?dǎo)電劑和正極活性物質(zhì)粉末，正極活性物質(zhì)粉末占漿料固含量的50wt％～99.85wt％；將攪拌均勻的漿料涂布在鋁箔上，正極涂覆量為30mg/cm2～60mg/cm2；然后烘干并進(jìn)行碾壓，制備出的正極，搭配隔膜、負(fù)極一起制作鋰離子電池電芯；配置好的濃鹽電解質(zhì)加入到電池電芯中，封口靜置后，電池可以進(jìn)行充電化成。制備出的固態(tài)電池不僅擁有出色的安全性，在電性能方面也能比肩現(xiàn)有的采用常規(guī)電解液的鋰離子電池。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于化學(xué)電源技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于固態(tài)電池的正極制備方法。
背景技術(shù)
鋰離子/鋰電池是目前應(yīng)用最廣泛的電池之一，具有比能量高、比功率大、低溫性能好、壽命長且無記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。
傳統(tǒng)的鋰離子電池采用易燃的有機(jī)電解液，使用時(shí)若電池內(nèi)外部發(fā)生意外會(huì)導(dǎo)致電池有起火爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。為了應(yīng)對這一問題，采用不易燃的固態(tài)電解質(zhì)是一種有效的手段。濃鹽電解質(zhì)(液態(tài))易制備，熱穩(wěn)定好且不易燃，屬于準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)范疇。相對于全固態(tài)電解質(zhì)，鋰離子電池使用濃鹽電解質(zhì)可以不用更改現(xiàn)有的生產(chǎn)試驗(yàn)設(shè)備，生產(chǎn)效率高，成本低。但是濃鹽電解質(zhì)粘度大，對電極尤其是大涂覆量的電極浸潤差，造成電池的容量低于其電芯理論容量較多，無法完全發(fā)揮性能，限制了濃鹽電解質(zhì)在鋰離子/鋰電池中的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供了一種適用于固態(tài)電池的正極制備方法，正極中的聚合物成分能夠主動(dòng)吸收濃鹽電解質(zhì)，有效減小電池在充放電過程中的極化現(xiàn)象，能夠完全發(fā)揮電芯容量，使得制備出的固態(tài)電池不僅擁有出色的安全性，在電性能方面也能比肩現(xiàn)有的采用常規(guī)電解液的鋰離子電池。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種適用于固態(tài)電池的正極制備方法，該制備方法的步驟包括：
S1、在勻漿容器中加入溶劑，制備漿料所用溶劑的量為漿料固含量的50wt％～500wt％；再加入粘接劑，漿料中粘接劑的總量為漿料固含量的0.1wt％～30wt％；充分?jǐn)嚢枞芙夂螅偌尤雽?dǎo)電劑，導(dǎo)電劑占漿料固含量的0.05wt％～20wt％；攪拌均勻后再加入正極活性物質(zhì)粉末，正極活性物質(zhì)粉末占漿料固含量的50wt％～99.85wt％；
S2、將攪拌均勻的漿料涂布在鋁箔上，正極涂覆量為30mg/cm2～60mg/cm2；然后在100℃條件下烘干,經(jīng)碾壓后形成正極，搭配隔膜、負(fù)極一起制作鋰離子電池電芯；
S3、向容器中加入溶劑和鋰鹽來配置濃鹽電解質(zhì)；
S4、將配置好的濃鹽電解質(zhì)加入到電池電芯中，封口靜置后，電池可以進(jìn)行充電化成。
進(jìn)一步的，S1中正極制備選用PVDF-HFP和P(MV-MA)作為粘接劑。
進(jìn)一步的，S1中的溶劑包括但不限于NMP、DMSO、DMF中的一種或兩種。
進(jìn)一步的，S1中的導(dǎo)電劑包括但不限于SP、VGCF、CNT、石墨烯中的一種或兩種。
進(jìn)一步的，S1中的正極活性物質(zhì)粉末包括但不限于LiCoO2、NCA、NCM、LiFePO4的一種或兩種。
進(jìn)一步的，S3中的濃鹽電解質(zhì)濃度為3.5mol/L～6mol/L。
更進(jìn)一步的，S3中所使用的鋰鹽包括但不限于LiFSI、LiTFSI中的一種或兩種；所使用的溶劑包括但不限于DMC、DEC、EMC、EC、FEC中的一種或幾種。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果：
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