[发明专利]锂离子电池及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池的制备方法，所述锂离子电池包括电极片、固态电解质和电解液，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

在所述电极片的至少一侧表面制备形成固态电解质层，所述固态电解质层中包括聚合物；

对所述电极片形成有所述固态电解质层的至少一侧进行等离子刻蚀，以提高所述固态电解质对电解液的浸润性；

所述电极片为正极或负极中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电极片的两侧表面均形成固态电解质层，对电极片的两侧进行等离子刻蚀。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述等离子刻蚀采用的刻蚀气体为CF₄、O₂、N₂、Ar、H₂和空气中的至少一种，优选为空气；

优选地，所述刻蚀气体的流量为0.5-3L/min；

优选地，所述等离子刻蚀的电压为8000-10000V；

优选地，所述等离子刻蚀的功率为15-30KW；

优选地，所述电极片进行等离子刻蚀的走带速度为1-10m/min。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述电极片包括集流体和设置于所述集流体上的活性材料层；

所述活性材料层包括活性物质、粘结剂和导电剂；

优选地，所述活性材料层还包括第一固态电解质；

优选地，所述第一固态电解质为氧化物固态电解质；

优选地，所述第一固态电解质在所述活性材料层中的质量含量为0.5-10％。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述固态电解质层中包括第二固态电解质、粘结剂和助分散剂；所述粘结剂、第二固态电解质和助分散剂中的至少一种中包括所述聚合物；

优选地，所述第二固态电解质为氧化物固态电解质；

优选地，所述粘结剂选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙醇、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯亚胺和聚酰亚胺中的至少一种；

优选地，所述助分散剂选自聚乙烯吡咯烷酮、三乙基己基磷酸、十二烷基磺酸钠、甲基戊醇和聚丙烯酰胺中的至少一种；

优选地，所述第二固态电解质、粘结剂和助分散剂的质量比为(92-98):(1-5):(0.5-3)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述电极片单侧表面固态电解质层的厚度为15-45微米，优选为20-30微米。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备形成固态电解质层的方法为：将第二固态电解质、粘结剂和助分散剂分散在有机溶剂中，得到固态电解质浆料，将所述固态电解质浆料涂覆在电极片的至少一侧表面，烘烤后在电极片的表面制备形成固态电解质层。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述烘烤至所述有机溶剂含量≤500ppm。

9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述电极片的制备方法包括以下步骤：将活性物质、粘结剂和导电剂分散在有机溶剂中，得到电极浆料，将所述电极浆料涂覆到集流体的表面，烘干后辊压得到所述电极片。

10.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述锂离子电池中不包括隔膜。

11.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池通过权利要求1-10任一项所述的方法制备得到，所述锂离子电池包括正极、负极、固态电解质层和电解液，所述固态电解质层位于所述正极和所述负极之间。