[发明专利]一种全固态锂电池及其制备方法

说明书

本发明实施例提供了一种全固态锂电池及其制备方法，其中，全固态锂电池的制备方法包括：提供一基板；在基板上形成M行×N列的锂电池单元；其中，每个锂电池单元包括：正极集流体层、正极层、电解质层、负极层和负极集流体层。本发明实施例通过在基板上设置阵列排列的多个锂电池单元，释放了锂电池单元中各膜层的表面应力，避免了各薄膜开裂，提高了全固态锂电池的可靠性，保证了全固体锂电池正常工作，大大提高了全固态锂电池的使用寿命，在生产上也可以极大的提高良率，降低成本，增强了产品竞争力。

技术领域

本发明实施例涉及锂电池领域，具体涉及一种全固态锂电池及其制备方法。

背景技术

随着微型化以及可穿戴电子产品的兴起，柔性电子随着可穿戴电子产品的兴起正向便携式、可弯折、高效率、低成本和可循环利用方向发展，开发全固态锂电池成为储能领域研究的前沿之一。全固态锂电池具有其他能源设备所不具有的优势：安全性高、成本低、可高温充放电、循环寿命长、快速充电和续航能力长，已经成为未来能源领域的首选。

目前，为了满足锂电池更轻，更薄，续航能力强的需求，现有的全固态锂电池采用薄膜形式制成。经发明人研究发现，现有的全固体锂电池中各薄膜容易开裂，使得全固态锂电池的可靠性降低，严重时甚至导致全固态锂电池无法正常工作。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种全固态锂电池及其制备方法，能够提高全固态锂电池的可靠性，保证全固态锂电池正常工作。

第一方面，本发明实施例提供一种全固态锂电池的制备方法，包括：提供一基板；

在所述基板上形成M行×N列的锂电池单元；其中，每个锂电池单元包括：正极集流体层、正极层、电解质层、负极层和负极集流体层，M≥1，N≥1，且M与N不同时为1。

可选地，所述方法还包括：

在所述基板上形成第一电极和第二电极。

可选地，所述在所述基板上形成M行×N列的锂电池单元包括：

在所述基板上形成M行×N列的锂电池单元的正极集流体层以及第一连接层，所述第一连接层用于连接相邻锂电池单元的正极集流体层和连接第一列锂电池单元的正极集流体层与第一电极；

在所述正极集流体层上依次形成正极层、电解质层和负极层；

在基板上形成用于隔绝相邻锂电池单元的的隔绝层；

在所述负极层和隔绝层上形成负极集流体层以及第二连接层，所述第二连接层用于连接相邻锂电池单元的负极集流体层和连接最后一列锂电池单元的负极集流体层和第二电极。

可选地，所述在所述基板上形成M行×N列的锂电池单元包括：

在所述基板上形成M行×N列的锂电池单元的正极集流体层以及第一连接层，所述第一连接层用于连接每个锂电池单元的正极集流体层和第一电极；

在所述正极集流体层上依次形成正极层、电解质层和负极层；

在基板上形成用于隔绝相邻锂电池单元的隔绝层；

在所述负极层和所述隔绝层上形成负极集流体层以及第二连接层，所述第二连接层用于连接每个锂电池单元的负极集流体层和第二电极。

可选地，在所述基板上形成M行×N列的锂电池单元的正极集流体层以及第一连接层包括：

在所述基板上沉积正极集流体薄膜，通过激光工艺或者光刻工艺对所述正极集流体薄膜进行刻蚀形成正极集流体层和第一连接层；或者，

在所述基板上采用第一掩膜板通过蒸镀工艺形成M行×N列的锂电池单元的正极集流体层；采用第二掩膜板通过蒸镀工艺形成第一连接层。