[发明专利]一种复合电极片、其制备方法及其在固态电池中的应用

说明书

本发明公开一种复合电极片、其制备方法及其在固态电池中的应用，复合电极片包括集流体、设于集流体表面的电极活性层、设于集流体与电极活性层之间的具粘附作用的导电层，导电层包括相对设置的第一表面和第二表面，第一表面与集流体接触，第二表面与电极活性层接触；第一表面和/或第二表面设有若干贯穿孔和若干槽状非贯穿孔；集流体与电极活性层通过贯穿孔接触；集流体表面设有填充于槽状非贯穿孔内的第一凸部；和/或电极活性层的表面设有填充于槽状非贯穿孔的第二凸部，该复合电极片通过在集流体与电极活性层之间设置具有贯穿孔和槽状非贯穿孔的导电层，提高集流体、导电层与电极活性层两两之间的粘接力，减小界面阻抗，提升电池循环性能。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，特别涉及一种复合电极片、其制备方法及其在固态电池中的应用。

背景技术

在电池领域，界面阻抗对电池的循环性能、电导率等电化学性能会产生一定影响。

为了克服界面阻抗对电池性能造成的影响，技术人员更多的是关注固态电池中电极活性层与固态电解质层界面性能。然而，电极活性层与集流体之间的界面性能对于电池的影响也不容忽视。活性层在反复的充放电过程中容易与集流体接合性降低，导致界面阻抗增大，循环差。

对此，技术人员也提出过一些改进办法。一种办法是在电极活性层与集流体之间增加一层用以加强粘附性的有机/无机导电层，用以加强导电性并加强电极活性层与集流体界面的粘接性，然而，增加一层导电层就会增加新的界面，就会增加新的界面阻抗，进而影响电池性能，不能解决根本问题。另一种办法是增加电极活性层中粘接剂的含量，但这会使得活性层中活性物质含量下降导致能量密度降低，效果并不是很好。还有的办法是通过设置多孔集流体来增加电极活性材料与集流体接触的比表面积增强粘接性，但是将集流体设置多孔结构会引发降低集流体强度的缺陷。

因此，需要寻求一种能有效解决电极活性层与集流体之间的界面阻抗问题的方法。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种复合电极片、其制备方法及其在固态电池中的应用，其能有效克服电极活性层与集流体之间的界面阻抗问题，从而提高电池的电化学性能。

为解决上述技术问题，本发明提出如下第一技术方案：

一种复合电极片，其包括集流体、设于所述集流体表面的电极活性层、设于所述集流体与所述电极活性层之间的具粘附作用的导电层，所述导电层包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面与所述集流体接触，所述第二表面与所述电极活性层接触；

所述第一表面和/或所述第二表面设有若干贯穿孔和若干槽状非贯穿孔；

所述集流体与所述电极活性层通过所述贯穿孔接触；

所述集流体的表面设有填充于所述槽状非贯穿孔内的第一凸部，且所述第一凸部材质与所述集流体材质相同；和/或，

所述电极活性层的表面设有填充于所述槽状非贯穿孔内的第二凸部；

所述集流体的表面设有穿过所述贯穿孔并与所述电极活性层连接的第三凸部；和/或，

所述电极活性层的表面设有穿过所述贯穿孔并与所述集流体连接的第四凸部；

所述贯穿孔与所述槽状非贯穿孔的体积之和相较于所述导电层的体积占比低于70%，且所述第一凸部、所述第三凸部的体积之和占所有凸部的体积总和的60-70%。

在一些较佳的实施方式中，所述第三凸部与所述第四凸部交替穿设于相邻的所述贯穿孔中。

在一些较佳的实施方式中，所述第三凸部与所述第四凸部穿设于同一所述贯穿孔中且互相抵接。

在一些较佳的实施方式中，至少一对所述槽状非贯穿孔分别设于所述第一表面及所述第二表面上，且两个所述槽状非贯穿孔相对设置。