[发明专利]一种低界面电阻的全固态电池及其制备方法

权利要求书

1.一种低界面电阻的全固态电池的制备方法，其特征在于，该全固态电池包含一体化电芯，该一体化电芯包含：依次布置的正极集流体层、正极层、缓冲层、有机无机复合电解质膜、负极层、负极集流体层；其中，所述有机无机复合电解质膜包括高分子聚合物基体、锂盐和无机填料；所述高分子聚合物基体选择聚偏氟乙烯或聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物；所述锂盐选择双三氟甲基亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂、草酸二氟硼酸锂、二氟磷酸锂的至少一种；所述的正极层、缓冲层及电解质层结合为一体，形成复合层；所述的正极集流体层通过真空磁控溅射镀膜形成；所述负极、负极集流体层通过真空磁控溅射镀膜形成；该方法包含：

步骤1，将粘结剂溶于NMP溶液中，之后添加导电剂，分散之后，添加活性物质以及锂盐，进行分散搅拌，得到正极浆料；

步骤2，将所述的正极浆料涂布在铝箔上，干燥，然后进行辊压，冲切得到正极极片；

步骤3，将聚氧化乙烯、LiTFSI、碳酸乙烯酯和离子液体在溶剂中混合搅拌，获得均匀的聚合物浆料；

步骤4，将所得的聚合物浆料均匀涂覆在所述的正极极片上，干燥，在极片上形成一缓冲层，得到缓冲层修饰的正极极片；

步骤5，将高分子基体、锂盐和无机填料在溶剂中混合搅拌，获得均匀的有机无机复合电解质浆料；

步骤6，将所得的有机无机复合电解质浆料均匀涂覆在步骤4得到的缓冲层修饰的正极极片上的缓冲层侧，干燥，剥离铝箔，正极层、缓冲层及电解质层结合为一体，形成复合层；

步骤7，将步骤6所得到的复合层作为基片，在其正极层一侧利用真空磁控溅射镀膜工艺直流溅镀正极集流体层；

步骤8，将步骤7所得到的复合层作为基片，在其电解质层一侧利用真空磁控溅射镀膜工艺直流溅镀负极材料，形成负极层；

步骤9，将步骤8所得到的复合层作为基片，在其负极层一侧利用真空磁控溅射镀膜工艺直流溅镀负极集流体层，得到一体化电芯；

步骤10，将步骤9得到的一体化电芯封装后得到全固态电池。

2.如权利要求1所述的低界面电阻的全固态电池的制备方法，其特征在于，所述的正极集流体层包含铂膜或钛膜。

3.如权利要求1所述的低界面电阻的全固态电池的制备方法，其特征在于，所述缓冲层与正极层的质量比为1：30~1：300。

4.如权利要求1所述的低界面电阻的全固态电池的制备方法，其特征在于，所述正极层包括活性物质、导电剂、粘结剂和锂盐；所述活性物质选择钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰三元材料和镍钴铝三元材料中的至少一种；所述导电剂选择纳米碳纤维，SuperP，乙炔黑，KS6，CNT或石墨烯中的至少一种；所述粘结剂选择聚偏氟乙烯；所述锂盐选择双三氟甲基亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂、草酸二氟硼酸锂、二氟磷酸锂中的至少一种。

5.如权利要求1所述的低界面电阻的全固态电池的制备方法，其特征在于，所述缓冲层由聚氧化乙烯、LiTFSI、碳酸乙烯酯和离子液体形成。

6.如权利要求1所述的低界面电阻的全固态电池的制备方法，其特征在于，所述离子液体为咪唑类离子液体、哌啶类离子液体、吡咯类离子液体中的一种或多种的混合物。

7.如权利要求6所述的低界面电阻的全固态电池的制备方法，其特征在于，所述离子液体为N-甲基-N-丙基哌啶二(三氟甲基磺酰)亚胺。