[發明專利]固態鋰電池及其制備方法和用電設備

在審

• 申請號: 202210922271.7
• 申請日: 2022-08-02
• 公開（公告）號: CN115084642A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 馮靜
• 申請（專利權）人: 欣旺達電子股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M10/052;H01M10/058;H01M10/42
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 白雪

1.一種固態鋰電池，其特征在于，所述固態鋰電池包括依次層疊設置的鋰負極片、聚合物修飾層、硫化物電解質層和正極片；

其中，所述聚合物修飾層的材料包括聚合物和鋰鹽，所述鋰鹽分散在所述聚合物中。

2.根據權利要求1所述的固態鋰電池，其特征在于，所述聚合物修飾層中，所述鋰鹽的質量含量為4.95％～15％；

所述聚合物包括聚碳酸亞乙烯酯、聚乙二醇甲醚聚甲基丙烯酯、聚乙二醇聚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇聚二甲基丙烯酸酯或聚乙二醇聚二丙烯酸酯中的至少一種；

所述鋰鹽包括LiBF₄、LiPF₆、LiTFSI或LiBOB中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的固態鋰電池，其特征在于，所述聚合物修飾層由包括聚合物前驅體、鋰鹽和引發劑的原料混合物進行原位聚合制備得到。

4.根據權利要求3所述的固態鋰電池，其特征在于，按質量百分比計，所述原料混合物中，所述聚合物前驅體占85％～95％、所述鋰鹽占4.95％～15％，所述引發劑占0.01％～0.1％。

5.根據權利要求4所述的固態鋰電池，其特征在于，所述聚合物前驅體包括碳酸亞乙烯酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯中的至少一種；

所述聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、所述聚乙二醇甲基丙烯酸酯、所述聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、所述聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、所述聚乙二醇二丙烯酸酯的數均分子量各自獨立地為200～1000；

所述引發劑包括偶氮類化合物或過氧化物類化合物中的至少一種，其中，所述偶氮類化合物包括偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈中的至少一種，所述過氧化物類化合物包括過氧化二苯甲酰或過氧化十二酰中的至少一種。

6.根據權利要求1至5任一項所述的固態鋰電池，其特征在于，所述聚合物修飾層的厚度為2～15μm，優選為5～12μm；

所述硫化物電解質層主要由顆粒狀的第一硫化物電解質壓制而成，所述第一硫化物電解質包括Li_4-xGe_1-xP_xS_2(1-x)、Li₂S-Al₂S₃-P₂S₅、Li₂SP₂S₅-LiI、Li₂S-P₂S₅-LiBr、Li₂S-P₂S₅-LiBH₄、Li₂S-P₂S₅-Ge_0.35Ga_0.05Se_0.60、67Li₂S-33P₂S₅、75Li₂S-25P₂S₅、70Li₂S-30P₂S₅、LiPS₄、Li₆PS₅Cl、75LiS-15P₂S₅-10P₂O₅中的至少一種，x＝0.55～1。