[发明专利]凝胶复合正极片及其制备方法和制备全固态锂电池的方法

权利要求书

1.一种制备包括凝胶复合正极片的全固态锂电池的方法，其特征在于，所述凝胶复合正极片包括正极活性物质、导电剂、凝胶电解液、粘接剂 和集流体；其中，所述粘接剂、导电剂、凝胶电解液和所述正极活性物质在集流体的表面形 成层状结构；所述导电剂和凝胶电解液均匀的分散在所述正极活性物质之间，并通过所述 粘接剂关联；

包括以下步骤：

步骤S1)制备浆料：

按质量百分比获取浆料原料：粘接剂1％-8％、导电剂1％-8％以及剩余的正极活性物质；

获取有机溶剂；

将所述粘接剂、导电剂、正极活性物质依次加入至所述有机溶剂，制得黏度为4500～6500cps的浆料；

步骤S2)制备正极片初品：

将所述浆料涂布至集流体的一表面；

高温烘烤干燥，得到所述正极片初品；

步骤S3)制备正极片最终品：

将所述正极片初品在凝胶电解液中进行浸泡，浸泡时间为4h-48h，得到所述正极片最终品；

步骤S4)取出所述正极片最终品，吸取其表面残留的凝胶电解液；然后组装固态电解质、负极片和正极片最终品，得到全固态锂电池初品；

步骤S5)抽真空封装所述全固态锂电池初品，在温度为60℃～100℃条件下静置4h—24h，让正极片空隙中吸附的凝胶电解液凝胶化，得到全固态锂电池最终品；

其中，所述凝胶电解液的组分按质量分数包括：

聚合物电解质：0.5-4%；

引发剂：0.05%-0.2%；

交联剂：2%-5%；

电解液原液：90-96%。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粘接剂 为聚偏氟乙烯；所述导电剂为碳纳米管、导电炭黑中的一种或者两者的混合；所述正极活性 物质为钴酸锂、磷酸亚铁锂、三元材料以及三者的改性粉体材料中的一种。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺中的一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集流体为铝箔或者多孔铝箔。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、三乙二醇二丙烯酸酯中的一种；所述引发剂为偶氮二 异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种；所述交联剂为聚乙二醇丙烯酸酯，聚乙二醇丙烯酸甲酯中 的一种；电解液原液为锂盐的碳酸酯类有机物溶液。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述锂盐是 六氟磷酸锂、过氯酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂中的一种，浓度为0.8mol/L-1.2mol/L。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述固态电解质为聚环氧乙烷基、聚偏氟乙烯基、聚甲基丙烯酸甲酯基聚合物电解质中的一种；所述负极片为金属锂箔、锂合金复合负极以及改性的碳复合负极中的一种。