[发明专利]一种高性能全固态锂离子电池及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能全固态锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括步骤：

A、将正极材料、锂超离子导体、导电碳、高分子聚合物按照70～80%：10～15%：5～10%：1～5%质量比例于有机溶剂中真空搅拌成正极混合浆料，涂布于铝箔上，晾干、压片、制成正极片；

B、将熔融的金属锂和200～250℃的热硅油混合液在转速20000～30000r/min搅拌下形成均匀乳浊液，然后冷却到室温，过滤、洗涤、自然晾干得粒度为10～60µm的锂粉；

C、将步骤B制得的锂粉、锂超离子导体、高分子聚合物按照80～90%：5～20%：1～5%质量比例于有机溶剂中真空搅拌成负极混合浆料，涂布于铜箔上，晾干、压片、制成负极片；

D、按照高分子聚合物与锂超离子导体70～90%：10～30%的质量比例称取高分子聚合物加入到有机溶剂中，溶解完全后，加入锂超离子导体，搅拌、挥发溶剂成半固态溶胶状，得到聚合物电解质；

E、将正极片、负极片于步骤D中的聚合物电解质中浸润、提拉、叠片，铝塑成薄片全固态锂离子电池。

2.根据权利要求1所述的高性能全固态锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述步骤A中，所述正极材料为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、二元材料镍钴酸锂、二元材料镍锰酸锂、三元材料镍钴锰酸锂中的一种。

3.根据权利要求1所述的高性能全固态锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述锂超离子导体为电导率≥10^-2S/cm的Li₁₀GeP₂S₁₂、Li₁₀SnP₂S₁₂、Li₁₁Si₂PS₁₂中的一种。

4.根据权利要求1所述的高性能全固态锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述高分子聚合物为聚环氧乙烷、聚丙烯腈中的一种。

5.根据权利要求1所述的高性能全固态锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为苯、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙腈、 脂肪族烃类中的一种。

6.根据权利要求1所述的高性能全固态锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述步骤A、C和D中，所述有机溶剂的使用量为相应步骤的固体总质量的1～2倍。

7.根据权利要求6所述的高性能全固态锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述步骤A、C和D中，有机溶剂的使用量为相应步骤的固体总质量的1.2～1.8倍。

8.一种高性能全固态锂离子电池，其特征在于，采用如权利要求1~7任一所述的高性能全固态锂离子电池的制备方法制备而成。