[发明专利]一种基于熔融渗透法制备的全固态锂电池复合正极及其制备方法

权利要求书

1.一种基于熔融渗透法制备的全固态锂电池复合正极，其特征在于，包括渗透层(1)、正极材料层(2)和集流体层(3)，所述正极材料层(2)附着在集流体层(3)上，所述渗透层(1)附着在正极材料层(2)上，并渗透在正极材料层(2)中，所述渗透层(1)包括Li_1+xOHBr_x，其中，x大于0。

2.根据权利要求1所述的全固态锂电池复合正极，其特征在于，所述Li_1+xOHBr_x的制备方法为：将LiBr和LiOH两种物质以有机溶剂Ⅰ为分散介质，充分球磨混合得到混合物，将混合物干燥，得到前驱体，将前驱体在惰性气氛下进行管式炉煅烧处理，降至常温后，得到Li_1+xOHBr_x，其中，x大于0。

3.根据权利要求2所述的全固态锂电池复合正极，其特征在于：所述LiBr和LiOH的摩尔比为1:10-1:1。

4.根据权利要求2所述的全固态锂电池复合正极，其特征在于：所述有机溶剂Ⅰ为四氯化碳、二甲基甲酰胺、甲苯、戊烷中的一种或多种的组合。

5.根据权利要求2所述的全固态锂电池复合正极，其特征在于：管式炉煅烧处理的煅烧温度为350-1000℃，煅烧时间为1-24h。

6.根据权利要求1所述的全固态锂电池复合正极，其特征在于：所述正极材料层包括正极活性物质、导电剂和粘结剂。

7.根据权利要求6所述的全固态锂电池复合正极，其特征在于：所述正极活性物质为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂中的一种，粘结剂为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氧化乙烯(PEO)、聚丙烯睛(PAN)中的一种，导电剂为乙炔黑、碳纳米管中的一种。

8.根据权利要求6所述的全固态锂电池复合正极，其特征在于：所述正极活性物质占正极材料层总质量的比例为50-96％，导电剂占正极材料层总质量的比例为2-25％，粘结剂占正极材料层总质量的比例为2-25％。

9.一种权利要求1-8任一权利要求所述的全固态锂电池复合正极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、按一定比例称取LiBr、LiOH，将两种物质以有机溶剂Ⅰ为分散介质，充分球磨混合得到混合物，将混合物干燥，得到前驱体，将前驱体在惰性气氛下进行管式炉煅烧处理，降至常温后，得到Li_1+xOHBr_x，其中，x大于0；

步骤二、将正极活性物质、导电剂、粘结剂按照一定比例分散在有机溶剂Ⅱ中，得到正极浆料，将正极浆料涂布在正极集流体上，经干燥、辊压、冲切，得到正极极片；

步骤三、在氮气或惰性气体氛围下，将步骤二得到的正极极片置于加热器上，将步骤一得到的Li_1+xOHBr_x均匀的分散在正极极片上，通过加热使Li_1+xOHBr_x熔融渗透到正极极片的孔隙中，加热至固体Li_1+xOHBr_x完全熔融后关闭加热器，冷却至室温得到全固态锂电池复合正极。

10.根据权利要求9所述的全固态锂电池复合正极的制备方法，其特征在于：步骤三中，加热温度为250-300℃，加热时间为10-60min。