一种固态电池及其制备方法和应用与流程

文档序号:30953810发布日期:2022-07-30 08:56阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种固态电池,其特征在于,该固态电池包括层叠设置的电池元,每个电池元包括正极、负极以及设置于所述正极与所述负极之间的复合电解质;所述复合电解质包括第一电解质以及设置于所述第一电解质两侧的第二电解质,所述第一电解质为固态电解质膜,所述第二电解质是由含有添加剂的电解液经过固化处理得到的;以所述电解液的总质量为基准,所述添加剂的含量为0.05-1wt%;所述添加剂中含有催化功能基团,且所述催化功能基团选自-oh、-oli、-ona、-cooh、-cho、-ok、酯基、-nh、-conh2、-cn、-so4、磺酸基、烯基中的至少一种。2.根据权利要求1所述的固态电池,其特征在于,控制所述电解液的用量,以使得所述第二电解质沿所述电池元层叠方向的两个表面之间的最小距离不小于1μm,最大距离不大于10μm。3.根据权利要求1或2所述的固态电池,其特征在于,所述固化处理的条件至少包括:温度为85-200℃,压力为0.8-2mpa,时间为0.1-0.5h。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的固态电池,其特征在于,所述固态电解质膜的平均厚度为80-120μm。5.一种制备权利要求1-4中任意一项所述固态电池的方法,其特征在于,该方法包括:(1)在第一溶剂存在下,将固态电解质、粘结剂和锂盐进行第一接触混合,得到第一混合溶液,并将所述第一混合溶液浇筑于模具中进行干燥处理,得到固态电解质膜;(2)将正极片、所述固态电解质膜、负极片依次叠放,得到裸电芯;(3)在第二溶剂存在下,将含有添加剂的电解液引入至所述裸电芯中进行化成处理,并将进行所述化成处理后的电芯进行抽气处理。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述固态电解质、所述粘结剂和所述锂盐的用量质量比为1:0.1-1:0.05-0.2。7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述固态电解质选自含有nasicon结构、lisicon结构、钙钛矿型结构、石榴石型结构中至少一种的氧化物固态电解质;优选地,在步骤(1)中,所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚氧化乙烯、聚氧化乙烯衍生物、聚丙烯腈、聚丙烯腈衍生物、聚氯乙烯、聚氟乙烯中的至少一种。8.根据权利要求5-7中任意一项所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述干燥处理的条件至少包括:真空度为负压300pa至负压100pa,温度为80-120℃,时间为12-30h。9.根据权利要求5-8中任意一项所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述抽气处理的条件至少包括:压力为负压0.5mpa至负压0.1mpa。10.权利要求1-4中任意一项所述的固态电池在储能器件、电动汽车、电子产品中的应用。

技术总结
本发明涉及锂离子电池技术领域,公开了一种固态电池及其制备方法和应用。该固态电池包括层叠设置的电池元,每个电池元包括正极、负极以及设置于正极与负极之间的复合电解质;复合电解质包括第一电解质以及设置于第一电解质两侧的第二电解质,第一电解质为固态电解质膜,第二电解质是由含有添加剂的电解液经过固化处理得到的。本发明提供的固态电池采用固态电解质和含有添加剂的液态电解液有机结合,能够显著增强电解质与正极、电解质与负极之间的界面阻抗,从而获得循环稳定性能优异的固态电池。池。池。


技术研发人员:王维 郝艺 刘文渊 王博 张广涛 闫冬成 胡恒广
受保护的技术使用者:北京远大信达科技有限公司
技术研发日:2022.03.14
技术公布日:2022/7/29
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