[发明专利]原位制备塑晶改性固态电池用正极的方法

权利要求书

1.一种原位制备塑晶改性固态电池用正极的方法，其特征是：原位制备塑晶改性固态电池用正极的方法采用原位聚合方式将塑晶、锂盐、聚合物、无机填料、正极材料粉末、导电剂复合；制备过程：将塑晶、锂盐、聚合物、无机填料以及有机溶剂混合，通过加热或辐照进行原位聚合，获得的塑晶/聚合物复合凝胶与正极材料和导电剂混合、涂敷、烘干，获得塑晶改性固态电池用正极。

2.一种原位制备塑晶改性固态电池用正极的方法，其特征是：原位制备塑晶改性固态电池用正极的方法采用原位聚合方式将塑晶、锂盐、聚合物、无机填料、正极材料粉末、导电剂复合；制备过程：将塑晶、锂盐、聚合物、无机填料、正极材料、导电剂以及有机溶剂混合、涂敷，通过加热或辐照进行原位聚合，获得塑晶改性固态电池用正极片。

3.根据权利要求1或2所述的原位制备塑晶改性固态电池用正极的方法，其特征是：锂盐为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂中的一种或多种组合；塑晶与锂盐组成的混合溶液锂盐浓度为0.1mol/L-5mol/L，优选为0.5mol/L-1.5mol/L。

4.根据权利要求1或2所述的原位制备塑晶改性固态电池用正极的方法，其特征是：聚合物为聚氧化乙烯及其衍生物、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚碳酸丙烯酯、氧化乙烯接枝聚硅烷化合物、聚碳酸乙烯酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物中的一种或多种组合。

5.根据权利要求1或2所述的原位制备塑晶改性固态电池用正极的方法，其特征是：聚合物单体和引发剂选择，热聚合选用的聚合物单体为单体二缩三乙二醇二丙烯酸酯或单体三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；辐照聚合选用的聚合物单体为单体甲基丙稀酸酯、单体乙氧基化三羟甲基丙烷三丙稀酸酯或单体丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；热引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或偶氮二异丁酸二甲酯；光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、苯甲酰甲酸甲酯、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮；聚合单体与塑晶/锂盐复合物质量比为1：100-1，优选为1：100-5。

6.根据权利要求1或2所述的原位制备塑晶改性固态电池用正极的方法，其特征是：有机溶剂为四氢呋喃、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、乙酸乙酯、乙腈、异丙醚、丙酮、丁酮、异丙醇、丁醇、己烷、环己烷、N-N二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、苯、甲苯、二甲基亚砜、四氯化碳、三氯化烯、吡咯中的一种或多种组合。

7.根据权利要求1或2所述的原位制备塑晶改性固态电池用正极的方法，其特征是：无机填料为三氧化二铝、二氧化钛、二氧化硅、磷酸锂中的一种或多种组合，质量添加比例为1-10％。

8.根据权利要求1或2所述的原位制备塑晶改性固态电池用正极的方法，其特征是：正极材料为层状LiCoO₂、LiNiO₂和LiNi_xCo_1-xO₂，三元LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂和LiNi_0.85Co_0.1Al_0.05O₂，尖晶石LiMn₂O₄，5V尖晶石LiNi_0.5Mn_1.5O₄，磷酸盐LiMPO₄(M＝Fe、Mn)或富锂锰基正极材料Li[Li_x(MnM)_1-x]O₂(M＝Ni、Co、Fe)。

9.根据权利要求1或2所述的原位制备塑晶改性固态电池用正极的方法，其特征是：导电剂为乙炔黑、Super P、Super S、350G、碳纤维、碳纳米管、科琴黑、石墨导电剂或石墨烯中一种或多种组合。