[发明专利]一种半固态锂浆料电池

权利要求书

1.一种半固态锂浆料电池，包括电芯，其特征在于：所述电芯包括若干个交替放置的夹心复合正极片和含锂负极片，夹心复合正极片与含锂负极片之间设有高度为0.1～1mm的隔离腔，所述隔离腔内充满电解液；所述夹心复合正极片包括多孔集流正极层和导电浆料，多孔集流正极层由多孔正极集流体的单面或双面涂覆多孔正极材料层构成，两个所述多孔集流正极层之间填充有0～5mm厚度的导电浆料，部分或全部导电浆料渗透到多孔集流正极层的孔隙内，形成夹心复合正极片；所述夹心复合正极片的四周设有绝缘密封框，所述绝缘密封框呈“回”形，并与多孔集流正极层边缘固定密封，防止导电浆料从夹心复合正极片四侧泄露；所述含锂负极片包括负极集流体，负极集流体的单面或双面设有厚度为0.02～2mm的含锂负极材料层，所述含锂负极材料层为金属锂、高锂合金或富锂无机非金属材料。

2.如权利要求1所述的半固态锂浆料电池，其特征在于：所述多孔集流正极层厚度为0.05～2.5mm，孔隙率为30％～90％，平均孔径范围0.001μm～10μm；所述多孔集流正极层的孔隙内充满电解液和/或聚合物电解质，所述聚合物电解质为聚合物基体、液体有机增塑剂和锂盐三部分复合构成的凝胶聚合物电解质复合材料。

3.如权利要求1所述的半固态锂浆料电池，其特征在于：所述夹心复合正极片的表面设有电子绝缘的隔离层，并且所述隔离层的厚度小于等于隔离腔厚度的三分之二；或者，所述夹心复合正极片的表面不设隔离层；

所述隔离层为聚乙烯、聚丙烯或聚偏氟乙烯；或者，隔离层为玻璃纤维无纺布、合成纤维无纺布或陶瓷纤维纸；或者，隔离层的材料采用电子不导电的聚合物基体、液体有机增塑剂和锂盐三部分复合构成的凝胶聚合物电解质复合材料。

4.如权利要求1所述的半固态锂浆料电池，其特征在于：所述夹心复合正极片设有正极极耳，所述正极极耳与夹心复合正极片的两个多孔正极集流体电连接，并从夹心复合正极片延伸出，电芯内所有正极极耳电连接并延伸出电芯；所述含锂负极片设有负极极耳，所述负极极耳与负极集流体电连接，电芯内所有负极极耳电连接并延伸出电芯。

5.如权利要求1所述的半固态锂浆料电池，其特征在于：所述多孔正极材料层为正极活性材料:导电剂:粘结剂按照质量比为59～98％:1～40％:1～10％混合均匀；

所述正极活性材料为磷酸铁锂、磷酸锰锂、硅酸锂、硅酸铁锂、硫酸盐化合物、硫单质、硫碳复合物、钛硫化合物、钼硫化合物、铁硫化合物、掺杂锂锰氧化物、锂钴氧化物、锂钛氧化物、锂钒氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴氧化物、锂镍钴铝氧化物、锂镍铝氧化物、锂镍钴锰氧化物或锂铁镍锰氧化物中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的半固态锂浆料电池，其特征在于：所述导电浆料包括电解液以及可以在电解液中流动的正极导电颗粒，其中，正极导电颗粒与导电浆料的质量比为10％～90％，平均粒径为500nm～500μm；

所述正极导电颗粒为导电剂中的一种或几种复合，所述导电剂为碳黑、科琴黑、石墨烯、碳纳米管、碳纤维或无定形碳，复合的方式包括表面包覆、粘接或机械混合；或者，所述正极导电颗粒为正极活性材料与上述导电剂的复合物或混合物，其中，正极活性材料与导电剂的质量比为0～98％，复合或混合的方式包括表面包覆、粘接或机械混合。