[发明专利]一种干法电极、固态锂离子电池及其制备方法在审

专利信息
申请号: 202110845602.7 申请日: 2021-07-26
公开(公告)号: CN113571672A 公开(公告)日: 2021-10-29
发明(设计)人: 刘张波;赵嫣然 申请(专利权)人: 中汽创智科技有限公司
主分类号: H01M4/04 分类号: H01M4/04;H01M4/13;H01M4/139;H01M10/0525;H01M10/0562;H01M10/0565;H01M10/058
代理公司: 南京知识律师事务所 32207 代理人: 施婷婷
地址: 211100 江苏省南京市*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 电极 固态 锂离子电池 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种干法电极的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

采用干法成膜法将电极材料制作成电极膜,所述电极材料包括活性物质、导电材料、第一固体电解质材料和第一粘结剂;

将所述电极膜辊压覆合在集流体上,得到正极电极或负极电极;

将第二固体电解质材料、第二粘结剂采用干法成膜法制成电解质膜;

将所述电解质膜辊压覆合在所述正极电极或负极电极的表面,形成固体电解质层。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在所述固体电解质层上覆合锂层,得到覆合电极,对覆合电极表面施加压力进行压实,使所述固体电解质层与锂层紧致结合,得到预锂化干法电极。

3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述活性物质、导电材料、第一固体电解质材料、第一粘结剂的质量比为(50-95):(1-5):(5-50):(1-10)。

4.如权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述活性物质包括正极活性物质和负极活性物质;正极活性物质包括钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、镍锰酸锂、镍钴酸锂、磷酸铁锂、镍钴铝酸锂和镍钴锰酸锂中的至少一种;负极活性物质包括石墨、氧化硅碳复合SiOx/C或硅碳复合Si/C中的至少一种;

所述导电材料包括炭黑、乙炔黑、碳纳米管、碳纤维、石墨烯或氧化石墨烯中的至少一种;

所述第一固体电解质材料包括氧化物固体电解质、硫化物固体电解质、硒化物固体电解质、聚合物固体电解质中的至少一种;

所述第一粘结剂包括聚偏氯乙烯、聚偏氯乙烯-六氟丙烯、聚四氟乙烯、聚氧化乙烯、聚酯、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、羧甲基纤维素、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丙烯腈、羧甲基纤维素钠或丁苯橡胶中的至少一种。

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述正极活性物质为镍钴锰酸锂;负极活性物质为石墨或氧化硅碳复合SiOx/C;所述导电材料包括炭黑或乙炔黑;所述第一固体电解质材料包括氧化物固体电解质或硫化物固体电解质;所述第一粘结剂包括聚偏氯乙烯或聚偏氯乙烯-六氟丙烯。

6.如权利要求1-5任一所述的方法,其特征在于,所述第二固体电解质材料和第二粘结剂的质量比为(80-100):(0-20)。

7.如权利要求1-6任一所述的方法,其特征在于,所述第二固体电解质材料包括氧化物固体电解质、硫化物固体电解质、硒化物固体电解质、聚合物固体电解质中的至少一种;

所述第二粘结剂包括聚偏氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚偏氯乙烯-六氟丙烯、聚四氟乙烯、聚氧化乙烯、聚酯、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、羧甲基纤维素、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丙烯腈、羧甲基纤维素钠或丁苯橡胶中的至少一种,其固体质量占比为0-15%。

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