[发明专利]锂离子电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池及其制备方法。所述方法包括以下步骤：在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，对电极片形成有固态电解质层的至少一侧进行等离子刻蚀；所述电极片为正极或负极中的至少一种。本发明提供了一种锂离子电池的制备方法，由于在表面制备形成有固态电解质层的电极片表面进行等离子刻蚀，一方面可以提升固态电解质层对电解液的浸润效果，另一方面能够改善电极片和固态电解质层的界面结合性，上述因素综合作用，在提升了电池安全性的同时兼顾了良好的倍率性能。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，涉及一种锂离子电池及其制备方法。

背景技术

锂离子电池作为新一代的化学电源，除广泛应用于日常熟知的手机、笔记本电脑以及其他数码电子产品外，已扩展至电动自行车/摩托车、电动汽车等领域，并在航空航天、航海、人造卫星、医疗、军用通信设备等领域也得到应用，逐步取代传统电池。

目前商业化的锂离子电池均采用液态电解质，液态电解质一般由锂盐、有机溶剂及添加剂构成，其室温下为易于流动的液体状态。在电池受到强烈碰撞或电池内部膨胀等作用后，电池包装很容易发生破损，液体电解质会泄漏出来，由于含有大量易燃、易爆的有机溶剂，使用过程中存在较大的安全隐患。

由于全固态技术门槛较高，目前市面上主要引入准固态(半固态)锂离子电池以达到提升安全的效果。准固态(半固态)锂离子电池中既有固态电解质，又有电解液，现有的固态电解质具有很高的致密度，直接使用在电极片上会导致电极片的表面孔隙率低，后期液态电解液很难浸润到里层的活性物质。如何保证固态电解质致密度的前提下，对其表面层进行处理，是目前研究的难题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种锂离子电池及其制备方法。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供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，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。

本发明的方法中，电极片可以是正极，也可以是负极，还可以是正极和负极。

在一实施例中，锂离子电池中电解液的含量为2-5g/3Ah，示例性地说明其含义，对于容量为3Ah的电池，其中的电解液含量为2-5g，例如2g、3g、4g或5g等。

在一实施例中，可以是在正极的两侧表面形成固态电解质层后，对正极的两侧进行等离子刻蚀，然后和常规方法制备的负极堆叠，使固态电解质层位于正极和负极之间，形成锂离子电池。

再一实施例中，可以是在负极的两侧表面形成固态电解质层后，对负极的两侧进行等离子刻蚀，然后和常规方法制备的正极堆叠，使固态电解质层位于正极和负极之间，形成锂离子电池。

又一实施例中，可以是在正极的一侧表面形成固态电解质层后，对正极的固态电解质一侧进行等离子刻蚀，在负极的一侧表面形成固态电解质层后，对负极的固态电解质一侧进行等离子刻蚀，采用上述等离子刻蚀后的正极和负极相互堆叠，使固态电解质层位于正极和负极之间，形成锂离子电池。