[发明专利]全固态锂电池及其制备方法

说明书

本公开提供一种全固态锂电池及其制备方法，涉及锂电池领域。该全固态锂电池的制备方法包括在一基板上形成正极集流体层，正极集流体层包括第一连接层和形成于第一连接层远离基板的表面的多个第一凸起；形成覆盖正极集流体层的正极层，且正极层对应于第一凸起的区域凸出于对应于第一连接层的区域；形成覆盖正极层的电解质层，电解质层对应于第一凸起的区域凸出于对应于第一连接层的区域；形成覆盖电解质层的负极层；形成覆盖负极层的负极集流体层。本公开的全固态锂电池及其制备方法可增大电解质与电极层的接触面积，提高存储容量。

技术领域

本公开涉及锂电池领域，具体而言，涉及一种全固态锂电池及其制备方法。

背景技术

全固态锂电池具有其他能源设备所不具有的优势：安全性高、成本低、可高温充放电、循环寿命长、快速充电和续航能力长，已经成为未来能源领域的首选。

目前，全固态锂电池一般包括正极集流体层、正极层、电解质层、负极层和负极集流体层，在工作时，正极层与负极层之间的离子通过电解质层的传导，实现电池的充电和放电。但是，现有全固态锂电池的离子的传输效率较低，因而存储容量较低。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种全固态锂电池及其制备方法，可增大电解质层与电极层的接触面积，提高存储容量。

根据本公开的一个方面，提供一种全固态锂电池的制备方法，包括：

在一基板上形成正极集流体层，所述正极集流体层包括第一连接层和形成于所述第一连接层远离所述基板的表面的多个第一凸起；

形成覆盖所述正极集流体层的正极层，且所述正极层对应于所述第一凸起的区域凸出于对应于所述第一连接层的区域；

形成覆盖所述正极层的电解质层，所述电解质层对应于所述第一凸起的区域凸出于对应于所述第一连接层的区域；

形成覆盖所述电解质层的负极层；

形成覆盖所述负极层的负极集流体层。

在本公开的一种示例性实施例中，形成覆盖所述电解质层的负极层，所述负极层对应于所述第一凸起的区域凸出于对应于所述第一连接层的区域；

形成覆盖所述负极层的负极集流体层，所述负极集流体层包括第二连接层和形成于所述第二连接层的第二凸起，且所述负极集流体层对应于所述第二凸起的区域凸出于对应于所述第二连接层的区域。

在本公开的一种示例性实施例中，所述制备方法还包括：

形成覆盖所述负极集流体层的封装层。

在本公开的一种示例性实施例中，在一基板上形成正极集流体层，所述正极集流体层包括第一连接层和形成于所述第一连接层远离所述基板的表面的多个第一凸起，包括：

采用3D打印在一基板上形成正极集流体层，所述正极集流体层包括第一连接层和形成于所述第一连接层上远离所述基板的表面的多个第一凸起。

在本公开的一种示例性实施例中，所述多个第一凸起中相邻两个凸起等间距分布。

根据本公开的一个方面，提供一种全固态锂电池，包括至少一个电池单元，每个所述电池单元包括：

正极集流体层，设于一基板上，所述正极集流体层包括第一连接层和形成于所述第一连接层远离所述基板的表面的多个第一凸起；

正极层，覆盖于所述正极集流体层远离所述基板的表面，且所述正极层对应于所述第一凸起的区域凸出于对应于所述第一连接层的区域；