[发明专利]一种锂离子固态电池正极及其制备工艺和锂离子固态电池

说明书

本发明公开了一种锂离子固态电池正极及其制备工艺和锂离子固态电池。本发明的锂离子固态电池正极的制备工艺，包括以下步骤：S1.在正极集流体表面涂覆正极活性物质层，烘干；S2.在所述正极活性物质层的表面涂覆固态电解质涂层浆料，所述固态电解质涂层浆料中包括在常温下为固态并且在60~200℃形成气体的物质；S3.在60~200℃条件下加热烘干，得到所述固态电解质涂层；加热的同时对形成固态电解质涂层的所述正极集流体的表面施加压力进行压实，得到所述锂离子固态电池正极。本发明的锂离子固态电池正极的固态电解质涂层固含量适中，固态电解质涂层具有良好的稳定性和均匀性，使制得的锂离子固态电池具有良好的容量保持率。

技术领域

本发明属于锂离子固态电池领域，具体涉及一种锂离子固态电池正极及其制备工艺，尤其涉及一种锂离子固态电池正极制备得到的锂离子固态电池。

背景技术

全固体锂离子电池一般包括正极、负极、固态电解质三部分，其中，正极包括正极活性物质、粘结剂、导电剂；负极包括负极活性物质、粘结剂、导电剂或使用锂金属作为负极；固态电解质包括粘结剂、电解质材料，电解质材料选自氧化物或硫化物固态电解质。

现有技术中，在电极活性物质层表面涂覆一层固态电解质层是有利的，且涂覆层的较薄的厚度更有利于电池性能的提高，固态电解质涂层包括粘结剂、电解质材料，电解质材料选自氧化物或硫化物固态电解质。固态电解质涂层的组成可以与固态电解质相同或不同，没有特别限定。但是，受制于目前涂布技术的限制，涂层过薄导致涂覆层的稳定性受到影响，同时，涂覆过程中，过高的固含量不利于降低涂覆层厚度，过低的固含量又不利于涂覆层的稳定，保证涂覆层的均匀性。

CN110400905A公开了一种含固态电解质的极片，包括极片本体以及涂覆在该极片本体的一侧表面或两侧表面的固态电解质涂层，所述固态电解质涂层的厚度为5~20μm；所述固态电解质涂层包括以下原料，按照重量份数计算，分散剂0.5~2份，固态电解质10~40份，粘结剂1~5份，溶剂A50~100份，溶剂B50~100份；还公开了该极片的制备方法以及在锂电池中的应用，该极片表面非常光滑，而且省去了传统电池中需要设置的隔膜，且性能还优于传统电池。但是，该发明的固态电解质涂层在涂覆时涂覆层厚度的控制也较难把握，从而影响了涂覆层的稳定性和均匀性。

因此，寻找一种合适的固态电解质涂层及涂覆方法对具有良好电性能的锂离子固态电池的制备是极为有利的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种锂离子固态电池正极及其制备工艺和锂离子固态电池，锂离子固态电池正极的固态电解质涂层固含量适中，固态电解质涂层具有良好的稳定性和均匀性，使制得的锂离子固态电池具有良好的容量保持率。

本发明的目的之一在于提供一种锂离子固态电池正极的制备工艺，为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种锂离子固态电池正极的制备工艺，所述正极包括正极活性物质层，所述正极活性物质层包括正极活性物质，

所述锂离子固态电池正极的制备工艺包括以下步骤：

S1.在正极集流体表面涂覆正极活性物质层，烘干；

S2.在所述正极活性物质层的表面涂覆固态电解质涂层浆料，所述固态电解质涂层浆料中包括在常温下为固态并且在60~200℃形成气体的物质；

S3.在60~200℃条件下加热烘干，使得所述固态电解质涂层浆料中在常温下为固态并且在60~200℃形成气体的物质分解或挥发形成气体，得到所述固态电解质涂层；加热的同时对形成固态电解质涂层的所述正极集流体的表面施加压力进行压实，得到所述锂离子固态电池正极；

其中，所述常温下为固态并且在60~200℃形成气体的物质为碳酸氢铵、碳酸铵、氯化铝中的任意一种或至少两种的混合物；