[发明专利]一种制造圆柱形固体电池的方法

权利要求书

1.一种制造圆柱形固体电池的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：一号套筒作为电池外壳，一号套筒底部设置有固定底板，固定底板的中部设置有凸起，将一号套筒套在二号套筒上，二号套筒底端中部设置有凹槽，且二号套筒的凹槽与固定底板的凸起相配合使用，一号套筒内壁与二号套筒外壁之间形成一号填料区；

S2：在步骤S1中的一号填料区中填入粉末正极材料或粉末负极材料；

S3：采用一次热压方式将步骤S2中的粉末正极材料或负极材料压密实，一次热压成型后形成固体正极或固体负极；

S4：将二号套筒从一号套筒内取出，再将三号套筒放入一号套筒内，三号套筒与步骤S3形成的固体正极或固体负极之间形成二号填料区；

S5：在步骤S4形成的二号填料区中填入粉末固体电解质；

S6：采用二次热压方式将粉末固体电解质压密实，二次热压成型后的粉末固体电解质成为固体电解质；

S7：将三号套筒从从一号套筒内取出，步骤S6形成的固体电解质中间区域形成三号填料区；

S8：在步骤S7中的三号填料区内填入粉末负极材料或粉末正极材料；

S9：采用三次热压方式将步骤S8中的粉末负极材料或粉末正极材料压密实，三次热压成型后也形成固体负极或固体正极；

S10：将含有固体正极、固体负极、固体电解质的一号套筒放入管式炉中进行烧结，并在管式炉中充入惰性气体进行保护；

S11：经过步骤S10烧结后将管式炉中的温度降至室温，降温后一号套筒内的固体正极、固体负极与固体电解质成为一体；

S12：对经过步骤S11后一号套筒的上端采用与一号套筒相同材质的材料进行封装，一号套筒下端的凸起通过引流体引出电池的正极或负极，一号套筒的上端即为负极或正极，极性引出后即成为固态电池。

2.根据权利要求1所述的一种制造圆柱形固体电池的方法，其特征在于：所述步骤S1中的一号套筒为空心圆柱形结构；所述步骤S1中的二号套筒形状结构与一号套筒相同，二号套筒的直径小于一号套筒的直径。

3.根据权利要求1所述的一种制造圆柱形固体电池的方法，其特征在于：所述步骤S4中三号套筒的套筒形状结构与二号套筒相同，三号套筒的直径小于二号套筒的直径。

4.根据权利要求1所述的一种制造圆柱形固体电池的方法，其特征在于：所述步骤S2、步骤S8中的粉末正极材料由正极活性物质、Sp、Ks-6、PVDF与粉末固体电解质组成。

5.根据权利要求1所述的一种制造圆柱形固体电池的方法，其特征在于：所述步骤S2、步骤S8中的粉末负极材料由N材质与粉末固体电解质组成。

6.根据权利要求1或4或5所述的一种制造圆柱形固体电池的方法，其特征在于：所述粉末固体电解质包括Li、A元素和S；所述的A元素为P、Si、Ge、Al和B元素中的至少一种；所述的B元素为Cl、Br和I中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的一种制造圆柱形固体电池的方法，其特征在于：所述N材质为C、Si、S与SiO2中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种制造圆柱形固体电池的方法，其特征在于：所述步骤S1中一次热压方式、步骤S6中二次热压方式、步骤S9中三次热压方式的热压压力均为5MPa-50MPa，热压温度均为40-150℃。

9.根据权利要求1所述的一种制造圆柱形固体电池的方法，其特征在于：所述步骤S10中的烧结温度为500-1200℃，升温速率为1-10℃/min，保压时间为1-6h。

10.根据权利要求1所述的一种制造圆柱形固体电池的方法，其特征在于：所述步骤S10中的惰性气体为N₂或Ar。