[发明专利]全固态锂离子电池及其制备方法和用电设备有效
申请号: | 201910358078.3 | 申请日: | 2019-04-28 |
公开(公告)号: | CN110085917B | 公开(公告)日: | 2021-05-28 |
发明(设计)人: | 夏晖;夏求应;孙硕;昝峰;徐璟;岳继礼 | 申请(专利权)人: | 天津瑞晟晖能科技有限公司;南京理工大学北方研究院 |
主分类号: | H01M10/058 | 分类号: | H01M10/058;H01M10/0525;H01M4/505;H01M10/0562 |
代理公司: | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人: | 李双艳 |
地址: | 300000 天*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 固态 锂离子电池 及其 制备 方法 用电 设备 | ||
1.一种全固态锂离子电池,其特征在于,包括正极和负极;
所述正极包括正极集流层和形成于所述正极集流层表面的正极材料层;
所述负极包括负极集流层和形成于所述负极集流层表面的负极材料层;
所述正极材料层为锰氧化物薄膜;
所述负极材料层为锰氧化物薄膜;
还包括含锂的固态电解质;
所述全固态锂离子电池包括依次层叠设置的正极集流层、正极材料层、含锂的固态电解质、负极材料层和负极集流层;
所述含锂的固态电解质包括LiPON、LiSiON、Li2SiO3、Li7La3Zr2O12、LiBO3、Li3PO4、Li3OX或LiTi2(PO4)3中的一种或多种的组合,其中X为F、Cl或者Br。
2.根据权利要求1所述的全固态锂离子电池,其特征在于,所述含锂的固态电解质为LiPON。
3.根据权利要求1~2任一项所述的全固态锂离子电池,其特征在于,所述全固态锂离子电池为薄膜电池。
4.权利要求1~3任一项所述的全固态锂离子电池的制备方法,其特征在于,分别制作正极和负极;
正极和负极的制备方法均独立地包括磁控溅射法、脉冲激光法、化学气相沉积法或涂膜法中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的全固态锂离子电池的制备方法,其特征在于,正极和负极的制备方法均独立地为磁控溅射法。
6.根据权利要求4所述的全固态锂离子电池的制备方法,其特征在于,采用磁控溅射法制备正极包括:以锰为靶材,在通入氧气和惰性气体的条件下,在正极集流层表面沉积正极材料层,得到正极。
7.根据权利要求4所述的全固态锂离子电池的制备方法,其特征在于,采用磁控溅射法制备负极包括:以锰为靶材,在通入氧气和惰性气体的条件下,在负极材料层表面沉积负极集流层,得到负极。
8.根据权利要求4~7任一项所述的全固态锂离子电池的制备方法,其特征在于,所述正极包括正极集流层和正极材料层,所述负极包括负极集流层和负极材料层;
在所述正极集流层表面依次制备正极材料层、含锂的固态电解质、负极材料层和负极集流层,得到所述全固态锂离子电池;
先采用磁控溅射法在正极集流层表面沉积正极材料层,再采用磁控溅射法在正极材料层表面制备含锂的固态电解质,然后采用磁控溅射法在含锂的固态电解质表面制备负极材料层,最后采用磁控溅射法在负极材料层表面沉积负极集流层。
9.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求1~3任一项所述的全固态锂离子电池。
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