[發明專利]無負極固態鋰電池及其制備方法

在審

• 申請號: 202211049525.5
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115513531A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 張智;范鑫銘;陳志勇;羅宇航
• 申請（專利權）人: 江西微電新能源有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0562;H01M10/052
• 代理公司: 北京博雅睿泉專利代理事務所(特殊普通合伙) 11442
• 代理人: 田露

本申請公開了一種無負極固態鋰電池及其制備方法。該固態鋰電池包括固態電解質基材制成的導電片，所述導電片具有沿厚度方向相背設置的第一側及第二側，所述第一側設置有鋰涂層，所述第二側涂覆有正極漿料。該制備方法包括：將固態電解質基材壓制成型獲得導電片，所述導電片具有沿厚度方向相背設置的第一側及第二側；對所述導電片的所述第一側進行修飾處理獲得鋰涂層；制備正極漿料，然后將所述正極漿料涂覆于所述導電片的所述第二側，再進行烘烤處理即成。

技術領域

本申請涉及儲能裝置技術領域，更具體地，涉及一種無負極固態鋰電池及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著新材料、新能源的迅速發展，對鋰電池的性能提出了新的要求。無負極固態鋰電池由于其超高的能量密度、更高的安全性和更長久的使用壽命而在下一代儲能系統、尤其是移動儲能體系中具有廣闊的應用前景。

一般無負極固態鋰電池需要負極集流體作為載體來沉積相應的鋰源，因而不可避免地造成了負極集流體在后續過程中容易發生破損；同時集流體與固體電解質之間存在固固界面，從而也就增加了電池的內阻。并且，由于鋰資源不足、鋰的沉積和剝離效率低下等因素，導致無負極固態鋰電池的體積膨脹進一步引發粉化等現象，從而使得無負極固態鋰電池的容量衰減較快。

有鑒于此，需要對無負極固態鋰電池進行進一步的優化。

發明內容

本申請的一個目的是提供一種無負極固態鋰電池及其制備方法的新技術方案。

根據本申請的第一方面，提供了一種無負極固態鋰電池，所述無負極固態鋰電池包括：固態電解質基材制成的導電片，所述導電片具有沿厚度方向相背設置的第一側及第二側，所述第一側設置有鋰涂層，所述第二側涂覆有正極漿料。

根據本申請的第二方面，提供了一種無負極固態鋰電池的制備方法，所述制備方法包括：

將固態電解質基材壓制成型獲得導電片，所述導電片具有沿厚度方向相背設置的第一側及第二側；

對所述導電片的所述第一側進行修飾處理獲得鋰涂層；

制備正極漿料，然后將所述正極漿料涂覆于所述導電片的所述第二側，再進行烘烤處理即成。

可選地，所述固態電解質基材為硫化物電解質或者氧化物電解質。

可選地，所述對所述導電片的所述第一側進行修飾處理獲得鋰涂層，包括：

將負極材料活性物質加入鋰鹽電解液溶液中獲得第一溶液，然后將所述導電片的所述第一側浸入所述第一溶液中在25℃～60℃、1-5Mpa的加熱加壓條件下進行活化沉積處理。

可選地，所述鋰鹽電解液溶液中鋰離子的濃度為3～10mol/L。

可選地，所述鋰涂層的厚度為1-20μm。

可選地，所述對所述導電片的所述第一側進行修飾處理獲得鋰涂層，包括：

將負極材料活性物質進行加熱溶解至熔融狀態，然后將熔融狀態的負極材料活性物質輥涂于所述導電片的所述第一側。

可選地，所述將負極材料活性物質進行加熱溶解至熔融狀態的溫度為190-250℃。

可選地，所述鋰涂層的厚度為1-50μm。

可選地，所述導電片的厚度為10-50μm。

可選地，所述制備正極漿料包括：

在干燥氣體的環境下，將正極材料活性物質、導電劑及固態電解質基材混合并加入有機溶劑，然后加入不飽和鍵小分子單體添加劑及引發劑并混合均勻，即獲得所述正極漿料。

可選地，所述正極漿料涂覆的厚度為40-70μm。