[发明专利]一种高安全性全固态锂离子电池及其生产方法

权利要求书

1.一种高安全性全固态锂离子电池，其特征在于,包括固态电解质、正极片以及负极片，所述正极片与所述负极片相互叠合设置，相邻所述正极片与所述负极片之间设置有所述固态电解质；

所述固态电解质由Li_1+aA_aSi_bO₄（A为Al、Mn、Ni、Ti中的一种，1＜a＜2，b≤2）、粘结剂、溶剂按照t:h:(1-t-h)混合而成，其中t为30%—55%，h为5%—17%。

2.根据权利要求1所述的高安全性全固态锂离子电池，其特征在于，所述正极片包括正极集流体以及涂覆于所述正极集流体表面的正极涂层；所述负极片包括负极集流体以及涂覆于所述负极集流体表面的负极涂层。

3.根据权利要求2所述的高安全性全固态锂离子电池，其特征在于，所述正极涂层由正极活性物质、导电剂、粘接剂、溶剂的混合物组成，其中所述正极活性物质为锂锰氧化物与硫锂化物的混合物；

所述负极涂层由负极活性物质、导电剂、粘接剂、溶剂的混合物组成，其中所述负极活性物质为碳化物。

4.根据权利要求3所述的高安全性全固态锂离子电池，其特征在于，所述正极活性物质、导电剂、粘接剂以及所述溶剂按照U：V：(1-U-V-W)：W的比例配制而成，其中U＞0.46、V＞0.08、W＞0.35；所述负极活性物质、导电剂、粘接剂以及所述溶剂按照x：y：(1-X-Y-Z)：Z的比例配制而成，其中X＞0.46、Y＞0.08、Z＞0.35。

5.根据权利要求1至4任一项所述的高安全性全固态锂离子电池，其特征在于，所述高安全性全固态锂离子电池包括若干层相互交错叠合设置的正极片与负极片，所述正极片与所述负极片数量相同，每层所述正极片与所述负极片之间以及所述若干层相互叠合的正极片与负极片外部均设置有所述固态电解质。

6.一种权利要求1至5中任一项所述的高安全性全固态锂离子电池的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10、正极浆料以及负极浆料的配制：

配置用于作为正极涂层的正极浆料以及作为负极涂层的负极浆料；

步骤S20、制作正极片、负极片：

提供正极集流体以及负极集流体，将所述正极浆料涂覆于所述正极集流体表面形成所述正极片，将所述负极浆料涂覆于所述负极集流体表面形成所述负极片；

步骤S30、配制作为固态电解质层的固态电解质浆料；

步骤S40、固态电解质浆料涂覆：

将制备好的正极片、负极片放入固态电解质浆料中浸润，使所述正极片与所述负极片表面均匀覆盖有所述固态电解质浆料后取出；

采用正极片与负极片交错设置的方式对浸润过固态电解质浆料的正极片与负极片进行堆叠形成极片叠层；

步骤S50、烘干：对极片叠层进行烘干处理；

步骤S60、电池装配：

将所述极片叠层进行绝缘包装，装入电池壳并进行封装，制成固态锂离子电池。

7.根据权利要求6所述的高安全性全固态锂离子电池的生产方法，其特征在于，在所述步骤S20之后执行步骤S21、对所述正极片与所述负极片进行干燥处理，完成干燥后进行挤压，并将所述正极片与所述负极片分切成规定尺寸。

8.根据权利要求7所述的高安全性全固态锂离子电池的生产方法，其特征在于，步骤S40中，所述电解质浆料层的厚度应保证固态电解质凝固干燥后相邻的正极片与负极片之间的间距为40±10μm。

9.根据权利要求8所述的高安全性全固态锂离子电池的生产方法，其特征在于，步骤S60中所述电池壳采用不锈钢材料制成，所述封装采用负压封装工艺。

10.根据权利要求9所述的高安全性全固态锂离子电池的生产方法，其特征在于，在所述步骤S60后执行步骤S70、检测：将成品电池放置于测试柜中进行充放电测试，筛选出合格的成品电池。