[发明专利]一种全固态电池芯的制备方法

权利要求书

1.一种全固态电池芯的制备方法，包含以下步骤：

步骤一、将聚合物单体、引发剂、碱金属盐、正极活性材料和炭黑进行混合，搅拌均匀获得前驱体溶液A；

步骤二、将聚合物单体、引发剂、碱金属盐和填料搅拌均匀获得聚合物电解质前驱体溶液B；

步骤三、将聚合物单体、引发剂、碱金属盐、负极活性材料和炭黑进行混合，搅拌均匀获得前驱体溶液C；

步骤四、调整刮刀与正极集流体之间的间隙，将前驱体溶液A和前驱体溶液B先后涂覆到正极集流体上，形成前驱体溶液A在底、前驱体溶液B在上的前驱复合薄膜一；

步骤五、调整刮刀与负极集流体之间的间隙，将前驱体溶液C涂覆到负极集流体上得到前驱复合薄膜二；

步骤六、将前驱复合薄膜一与前驱复合薄膜二通过辊压组合为前驱复合薄膜三；

步骤七、将前驱复合薄膜三经过加热固化处理，得到薄膜电极，经层叠或卷绕后得到原位聚合的全固态电池电芯。

2.根据权利要求1所述的一种全固态电池芯的制备方法，其特征在于：按质量分数计，其中前驱体溶液A包括聚合物单体1～5份、引发剂0.001～0.01份、碱金属盐0.2～3份、正极活性材料6～10份和炭黑1～2份；前驱体溶液C包括聚合物单体1～5份、引发剂0.001～0.01份、碱金属盐0.2～3份、负极活性材料6～10份和炭黑1～2份；前驱体溶液B聚合物单体1～5份、引发剂0.001～0.01份、碱金属盐0.2～3份和0.01～1份填料。

3.根据权利要求1或2所述的一种全固态电池芯的制备方法，其特征在于：所述聚合物单体为环氧乙烷、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈中的任意一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1或2所述的一种全固态电池芯的制备方法，其特征在于：所述引发剂为三氮化硼乙胺、过氧化二苯甲酰和偶氮二异丁腈中的任意一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1或2所述的一种全固态电池芯的制备方法，其特征在于：所述碱金属为锂盐和钠盐中的任意一种，所述钠盐为NaN(SO₂CF₃)₂、NaClO4、NaSO₂CF₃和NaB(C₂O₄)₂中的任意一种或几种的混合物，所述锂盐为LiN(SO₂CF₃)₂、LiClO₄、LiSO₂CF₃和LiB(C₂O₄)₂中的任意一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1或2所述的一种全固态电池芯的制备方法，其特征在于：所述填料为SiO₂、BaTiO₃、ZrO₂和Li₂O中的任意一种或几种的混合物。

7.根据权利要求1或2所述的一种全固态电池芯的制备方法，其特征在于：所述正极活性材料为LFP、NCM和NCA中的任意一种，则所述负极活性材料为石墨、硅和硅碳复合材料中的任意一种。

8.根据权利要求2所述的一种全固态电池芯的制备方法，其特征在于：所述正极活性材料为NaxMO₂或NaxM(CN)₆中的任意一种，且M为Ni、Mn、Fe、Co和Cu中的任意一种，所述负极活性材料为硬碳。

9.根据权利要求1或2所述的一种全固态电池芯的制备方法，其特征在于：步骤七中加热温度为60～100 ^oC, 加热时间为8～36小时。

10.根据权利要求1或2所述的一种全固态电池芯的制备方法，其特征在于：步骤一至步骤七的操作均在干燥且充满惰性气体的环境中进行。