[发明专利]一种全固态电池复合结构、其制备方法和用途有效
| 申请号： | 201911338498.1 | 申请日： | 2019-12-23 |
| 公开（公告）号： | CN110970668B | 公开（公告）日： | 2021-10-08 |
| 发明（设计）人： | 谭强强;王鹏飞 | 申请（专利权）人： | 中国科学院过程工程研究所;中科廊坊过程工程研究院 |
| 主分类号： | H01M10/058 | 分类号： | H01M10/058;H01M4/62;H01M4/131;H01M4/1391;H01M10/0525;H01M10/0562 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 巩克栋 |
| 地址： | 100190 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 固态 电池 复合 结构 制备 方法 用途 | ||
1.一种全固态电池复合结构，其特征在于，所述全固态电池复合结构包括正极材料层、设置于所述正极材料层表面的氟化铝过渡层、和设置于所述氟化铝过渡层表面的固态电解质层；
所述正极材料层的厚度为50～300μm；
所述氟化铝过渡层的厚度为50～1000nm；
所述氟化铝过渡层对正极材料层形成掺杂，所述氟化铝过渡层与固态电解质层表面和正极材料层表面发生反应；
其中，所述正极材料层包括正极活性材料、第一固体电解质、助熔剂、粘合剂和导电剂，所述正极活性材料包括钴酸锂、镍钴锰、镍钴铝、富锂锰基材料、锰酸锂或磷酸铁锂；
所述固态电解质层包括第二固体电解质、助熔剂和粘合剂，所述第二固体电解质包括锂镧锆氧、锂镧钛氧、磷酸铝钛锂和Li7GePS8中的任意一种或至少两种的组合。
2.如权利要求1所述的全固态电池复合结构，其特征在于，所述氟化铝过渡层的厚度为50～100nm。
3.如权利要求1所述的全固态电池复合结构，其特征在于，所述固态电解质层的厚度为10～50μm。
4.如权利要求1所述的全固态电池复合结构，其特征在于，所述第一固体电解质包括锂镧锆氧、锂镧钛氧、磷酸铝钛锂和钛酸锂中的任意一种或至少两种的组合。
5.如权利要求1所述的全固态电池复合结构，其特征在于，所述正极材料层中的助熔剂包括氧化硼、硼酸锂、四氟硼酸锂、磷酸锂和氧化锂中的任意一种或至少两种的组合。
6.如权利要求1所述的全固态电池复合结构，其特征在于，所述正极材料层中的粘合剂包括聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、羟甲基纤维素钠和丁苯橡胶中的任意一种或至少两种的组合。
7.如权利要求1所述的全固态电池复合结构，其特征在于，所述导电剂包括纳米石墨、乙炔黑、科琴黑、气相生长碳纤维、碳纳米管和石墨烯中的任意一种或至少两种的组合。
8.如权利要求1所述的全固态电池复合结构，其特征在于，所述正极材料层中，正极活性材料的含量为90～97wt％。
9.如权利要求1所述的全固态电池复合结构，其特征在于，所述正极材料层中，第一固体电解质的含量为0.5～5wt％。
10.如权利要求1所述的全固态电池复合结构，其特征在于，所述正极材料层中，助熔剂的含量为0.1～1wt％。
11.如权利要求1所述的全固态电池复合结构，其特征在于，所述正极材料层中，粘合剂的含量为0.2～1wt％。
12.如权利要求1所述的全固态电池复合结构，其特征在于，所述正极材料层中，导电剂的含量为0.5～3wt％。
13.如权利要求1所述的全固态电池复合结构，其特征在于，所述固态电解质层中，第二固体电解质的含量为98～99.7wt％。
14.如权利要求1所述的全固态电池复合结构，其特征在于，所述固态电解质层中，助熔剂的含量为0.1～1wt％。
15.如权利要求1所述的全固态电池复合结构，其特征在于，所述固态电解质层中，粘合剂的含量为0.2～1wt％。
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