[发明专利]一种全固体离子传导动力的锂电池

摘要

一种全固体离子传导动力的锂电池，可有效解决现有技术能量密度和功率密度低，使用寿命短的问题，解决的技术方案是，包括正极、负极和外壳，正极、负极置于外壳内，外壳上分别有和正极相连的正极柱及和负极相连的负极柱，正极是由铝箔和涂覆于铝箔之上2-10微米厚的纳米碳/硫复合材料构成的正极片，所述的正极、负极之间有LiPON固体电解质膜，本发明结构简单，易于生产，使用效果好，能量密度、功率密度大，充放电倍率高，使用寿命长，是锂动力电池和储能电池上的创新。

主权项

一种全固体离子传导动力的锂电池，包括正极(1)、负极(3)和外壳(4)，正极(1)、负极(3)置于外壳(4)内，外壳上分别有和正极相连的正极柱(5)及和负极相连的负极柱(6)，其特征在于，正极是由铝箔和涂覆于铝箔之上2‑10微米厚的纳米碳/硫复合材料构成的正极片，所述的正极、负极之间有LiPON固体电解质膜(2)，LiPON固体电解质膜是由Li3PO4·12H2O在N气的保护下，磁控溅射沉积在正极片之上2‑10微米厚的LiPON薄膜；所述的负极为在真空10‑2‑10‑5Pa和Ar气流量20‑50sccm的气氛围中，用真空热蒸发法将金属锂沉积在LiPON固体电解质膜上构成，厚度为2‑10微米，所述的正极片是以质量比计的：纳米碳/硫复合材料︰导电炭黑︰粘结剂PVDF＝80︰10︰10的比例混合，均匀地涂覆在铝箔上，经常规干燥、辊压、切片制成正极片；所述的纳米碳/硫复合材料是由纳米碳和硫以质量比30‑70︰70‑30进行真空混合，然后在球磨机中球磨1‑3小时，放入高压釜内，在200℃下保温8‑15小时，再冷却至室温，即成。