[发明专利]一种全固态电池的制备方法

说明书

本发明实施例提供一种全固态电池的制备方法，涉及电池技术领域。该方法包括：将固态电解质粉末压制成电解质片，将钴酸锂、聚偏二氟乙烯、碳纳米管和N‑甲基‑2‑吡咯烷酮按质量比40:9:8:6混合，配置成混合液，将混合液按照0.1mg/cm²的用量滴于电解质片的表面，干燥，并在电解质片表面喷金，在700℃下烧结0.5h，得到目标电解质片，利用目标电解质片组装电池。通过将阴极材料金膜覆盖于电解质表面，再通过热处理，可以使组装后的电池中的活性物质与电解质之间的接触缝隙大大减少，利用电池中有机物排出，减少了界面内阻，避免了脱落问题，提高了全固态电池的能量密度和循环稳定性。

技术领域

本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种全固态电池的制备方法。

背景技术

随着我国科技水平的提高，电池行业的发展越来越迅速，例如锂电池行业。

相对于传统的液态锂离子电池，全固态锂电池由于可以通过有效抑制锂支晶的产生来提高了电池的安全性能被广泛受到应用。然而，固态电解质和电极之间的固-固界面对实现电化学性能至关重要。

目前，固态电解质主要为钙钛矿氧化物型电解质(钛酸镧锂，Li0.5La0.5TiO3)，其具有很高的室温电导率，但是，它与活性物质之间具有很高的界面电阻,这成为阻碍其在固体电池中应用的主要因素之一。现有的解决方案有两种，一种是通过提高烧结温度来降低固态电解质的晶界电阻，在一定程度上可以降低电解质和电极之间的界面电阻，但是一味地提高烧结温度，会导致锂元素的损失,并引起活性物质与电解质之间的相互扩散,在界面处生成杂质相，进而增大界面阻抗，由此可见，该方案并不能有效解决界面问题。另一种方案是将电解质做成薄膜状，该方案在一定程度的降低了界面阻抗，但是电池的容量特别低，无法满足对电量的需求。

发明内容

本发明提供一种全固态电池的制备方法，旨在解决现有提高烧结温度，会导致锂元素的损失,并引起活性物质与电解质之间的相互扩散,在界面处生成杂质相，进而增大界面阻抗的问题以及将电解质做成薄膜状，无法满足对电量的需求的问题。

本发明提供的一种全固态电池的制备方法，包括：

将固态电解质粉末压制成电解质片；

将钴酸锂、聚偏二氟乙烯、碳纳米管和N-甲基-2-吡咯烷酮按质量比40～55:9～12:8～9:6～8混合，配置成混合液；

将混合液按照0.1～0.5mg/cm²的用量滴于电解质片的表面，干燥，并在电解质片表面喷金，在700～800℃下烧结0.5～2h，得到目标电解质片；

利用目标电解质片组装电池。

本发明提供的一种全固态电池的制备方法，通过在电解质表面喷金，使得阴极材料金膜很好的覆盖于电解质表面，再通过热处理，一方面可以使组装后的电池中的活性物质与电解质之间的接触缝隙大大减少，另一方面高温烧结的电解质空隙多，利用电池中有机物排出，从而减少了界面内阻，避免了电池中粉末材料和粘接剂的无效面积增多造成的脱落问题，进而获得了良好的循环性，提高了全固态电池的能量密度和循环稳定性。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的全固态电池的制备方法，该方法包括：

步骤一、将固态电解质粉末压制成电解质片；

步骤二、将钴酸锂、聚偏二氟乙烯、碳纳米管和N-甲基-2-吡咯烷酮按质量比40～55:9～12:8～9:6～8混合，配置成混合液；