[发明专利]一种固态电芯及其制备方法和储能装置

权利要求书

1.一种固态电芯，其特征在于，所述固态电芯包括至少2个固态电池单元，所述固态电池单元包括正极、负极以及位于所述正极和所述负极之间的固态电解质膜，相邻所述固态电池单元之间设置有第一集流体；

所述第一集流体的一侧与固态电池单元中的正极连接，所述第一集流体的另一侧与固态电池单元中的负极连接，所述固态电池单元最外侧设置有第二集流体。

2.根据权利要求1所述的固态电芯，其特征在于，所述固态电池单元的数量为2-400个，优选为2-200个；

优选地，所述第一集流体为金属材料、碳材料和导电树脂材料中的至少一种；

优选地，所述金属材料包括铝、金、铂、锌、铜、不锈钢、镍、锡或钛中的任意一种或至少两种的合金；

优选地，所述第一集流体为不锈钢、合金或导电树脂材料；

优选地，所述第一集流体表面有导电压敏胶，所述导电压敏胶为导电剂和压敏胶的组合；

优选地，所述第二集流体为不锈钢；

优选地，所述第二集流体的厚度为2-50μm，优选为5-30μm。

3.根据权利要求1或2所述的固态电芯，其特征在于，所述第二集流体外侧表面设置有极耳，所述极耳包括正极极耳和负极极耳；

优选地，所述固态电池单元在靠近所述正极极耳一侧通过正极与第二集流体接触连接，所述固态电池单元在靠近所述负极极耳一侧通过负极与第二集流体接触连接。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的固态电芯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)分别将第一集流体与固态电池单元层叠，所述第一集流体位于所述固态电池单元之间，且所述固态电池单元的正极与相邻所述固态电池单元的负极相对设置；

(2)然后在最外侧的两个固态电池单元的外侧放置第二集流体，进行第一压制，得到所述固态电芯。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述固态电池单元的制备方法包括以下步骤：

制备固态电解质膜，在所述固态电解质膜的两侧分别涂覆正极浆料和负极浆料，干燥后得到所述固态电池单元；

优选地，所述固态电解质膜为柔性固态电解质膜；

优选地，所述柔性固态电解质膜为聚合物电解质或硫化物电解质，所述硫化物电解质中含有聚合物添加剂。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述第一集流体在使用之前，预先在所述第一集流体的至少一侧表面涂覆导电压敏胶。

7.根据权利要求4-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第二集流体在使用前，预先在所述第二集流体的外侧焊接极耳。

8.根据权利要求4-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一压制后还包括封装和第二压制的步骤；

优选地，所述第二压制为等静压压制，所述等静压压制的压力为50-1000MPa，优选为100-500MPa。

9.根据权利要求4-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

(1)制备固态电池单元：制备柔性固态电解质膜，在所述柔性固态电解质膜的两侧分别涂覆正极浆料和负极浆料，干燥后得到所述固态电池单元；

(2)制备固态电芯：将第一集流体表面涂覆导电压敏胶，然后分别将涂覆导电压敏胶的第一集流体与步骤(1)所述固态电池单元层叠，所述第一集流体位于所述固态电池单元之间，且所述固态电池单元的正极与相邻所述固态电池单元的负极相对设置，然后在最外侧的两个固态电池单元的外侧放置第二集流体，在两个第二集流体的外侧焊接正极极耳和负极极耳，所述固态电池单元在靠近所述正极极耳一侧通过正极与第二集流体接触连接，所述固态电池单元在靠近所述负极极耳一侧通过负极与第二集流体接触连接，然后进行第一压制并封装，最后在100-500MPa压力下进行等静压压制，得到所述固态电芯。

10.一种储能装置，其特征在于，所述储能装置中包括如权利要求1-3任一项所述的固态电芯。