利索能及
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专利号: 2019112589607
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-21
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种类固态电池制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、将正极材料粉体或负极材料粉体按一定质量比例与导电剂、塑化剂、粘结剂和锂盐在冷冻球磨条件下混合均匀,分别形成正极前驱体粉料和负极前驱体粉料;

S2、按一定质量比将塑化剂、锂盐、聚氧化乙烯和无机填料在冷冻球磨条件下混合均匀,形成电解质前驱体粉料;

S3、将S1制备的正极前驱体粉料用一定的压力压制成正极极片;

S4、将S2制备的电解质前驱体粉料铺设在S3制备的正极极片上,用一定的压力将电解质前驱体粉料和正极极片压制成正极/电解质复合体;

S5、将S1制备的负极前驱体粉料铺设在S4制备的正极/电解质复合体的电解质侧上,用一定的压力压制成类固态电池;

S6、在一定温度下对类固态电池加热一段时间,使预埋塑化剂熔化,将电极材料和电解质材料充分润湿;

其中,所述塑化剂包括碳酸乙烯酯EC、碳酸亚乙烯酯VC、碳酸二甲酯DMC、氟代碳酸乙烯酯FEC中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述一种类固态电池制备方法,其特征在于,步骤S1中的电极材料包括层状化合物、尖晶石型化合物、橄榄石型化合物中的至少一种。

3.根据权利要求2所述一种类固态电池制备方法,其特征在于,步骤S1中的正极材料粉体的化学式包括LixMO2,M=Co,Ni,Mn;LiMPO4,M=Co,Fe,Mn,Ni;LiMn2O4、LiCo2O4、LiV2O4、Li3V2(PO4)3、Li3Fe2(PO4)3、LiNi1-x-yCoyAlxO2中的至少一种;负极材料粉体的化学式包括C、Si/C、Li3N、Li7MnN4、Li3FeN2、Li3-xCoxN、SnO、TiO2、Li4Ti5O12中的至少一种。

4.根据权利要求1所述一种类固态电池制备方法,其特征在于,步骤S1中的锂盐包括六氟磷酸锂LiPF6、高氯酸锂LiClO4、四氟硼酸锂LiBF4、六氟砷酸锂LiAsF6、三氟甲磺酸锂LiCF3SO3、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂LiN(CF3SO2)2、双(五氟乙基磺酰基)亚氨基锂LiN(C2F5SO2)2中的至少一种;导电剂包括导电炭黑、导电石墨、导电碳纤维中的至少一种。

5.根据权利要求1所述一种类固态电池制备方法,其特征在于,步骤S1中正极前驱体粉料或负极前驱体粉料中各组分的比例为正极材料粉体或负极材料粉体60~70%,导电剂1~10%,粘结剂5~10%,塑化剂10~20%,锂盐1~5%。

6.根据权利要求1所述一种类固态电池制备方法,其特征在于,步骤S2中电解质前驱体粉料中各组分的比例为聚氧化乙烯30~70%,锂盐10~40%,无机填料10~20%,塑化剂10~20%。

7.根据权利要求1所述一种类固态电池制备方法,其特征在于,步骤S1和S2中的冷冻球磨温度为-120~-5℃,转速为100~500rpm,球料比为15:1~40:1;步骤S3、S4和S5中的压制压力为0.1~80MPa;步骤S6中加热温度为20~100℃,加热时间为0.1~48h。

8.根据权利要求1或7所述一种类固态电池制备方法,其特征在于,步骤S1和S2中的冷冻球磨温度为-50~-5℃,转速为100~300rpm,球料比为15:1~30:1。

9.根据权利要求1或7所述一种类固态电池制备方法,其特征在于,步骤S3、S4和S5中的压制压力为12~40MPa;步骤S6中加热温度为30~80℃,加热时间为1~24h。