[实用新型]一种全固态电池制备装置及全固态电池

说明书

本实用新型涉及电池技术领域，公开了提供的一种全固态电池制备装置及全固态电池，包括：主架体、施压机构和模具组件，主架体的中部设有加工区；施压机构连接于主架体，其动作部件能够贯穿进入加工区；模具组件连接于主架体和施压机构的动作部件，其模具部件上设有压合结构，能够在动作部件的驱动下对样品进行压合；通过压合机构能够防止垂直压力造成样品延展开裂，保证所施加压力用于膜转移上；在一定温度、压力条件下完成电解质膜与极片的转移复合，有效规避等静压转移样品需预先真空封装处理，然后辊压进行电解质膜转移导致的局部失效的缺点，有效提高组装效率和成品率，降低组装过程成本和设备成本，有利于全固态电池的推广使用。

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种全固态电池制备装置及使用该装置制备的全固态电池。

背景技术

在目前常用的汽车电池中，通常使用液态锂电池。但液态锂电池在使用的过程中可能因短路、高温而发生起火。锂离子在反复沉积和析出过程中，金属锂箔表面的锂离子未能充分扩散，生长出锂枝晶，枝晶在电解液内生长，有时候会穿透隔膜，引发漏液，从而引起电路短路，导致电池高温自燃。固态锂电池电芯内不含电解液，也不需要电解质盐与隔膜，彻底杜绝了漏液引发的自燃问题。

相较而言，固态电池有多方面优势，比如固态电解质的结构和密度，可以聚集更多带电离子、传导更大电流，而且可以采用金属锂等材料做负极，以提升单位体积的电池容量和续航能力；固态电解质的封存相对简便，能够节省成本，减轻电池体积，更加轻便；固态电解质化学结构稳定，可以减小电池在高温下的化学反应和爆炸风险，电池性能更稳定。

在固态电池的生产过程中，为了能够使用电导率高且又薄的电解质膜组装全固态电池，通常是将薄的电解质膜涂于某些基材上，然后以等静压转移或辊压转移的方式，将非独立电解质膜与正极片或负极片复合，然后去除膜表面基材，再与负极片或正极片叠片，完成全固态电池的组装。此过程中等静压转移需要将样品真空封装才能进行，不仅增加了工序，产生大量废弃封装材料，而且电池尺寸受等静压设备缸体尺寸限制；而且超高压等静压机成本也很高，不利于降低全固态电池制备成本；同时辊压转移的过程中，电解质膜容易局部压坏开裂或转移效果差而掉料，成功率较低，大型辊压机需要单独建立超低露点环境或惰性气体环境，成本居高不下。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种全固态电池制备装置,用以解决上述背景技术提出问题中的至少一项。

为解决上述技术问题，本实用新型的具体技术方案如下：

本申请的一些实施例中，提供了一种全固态电池制备装置，包括：

主架体，其中部设有加工区；

施压机构，连接于所述主架体，其动作部件能够贯穿进入所述加工区；

模具组件，与主架体、所述施压机构的动作部件连接，其模具部件上设有压合结构，能够在所述动作部件的驱动下对样品进行压合。

优选的，在上述全固态电池制备装置的优选实施例中，所述施压机构施加压力的范围为0MPa～800MPa；

和/或所述施压机构单次施压时间为0min～120min。

优选的，在上述全固态电池制备装置的优选实施例中，所述模具组件包括：

上模部件，连接于所述施压机构的动作部件；

下模部件，处于所述加工区内，通过支撑架连接于所述主架体；所述下模部件与所述上模部件相对设置，其底部与所述主架体之间存在取料间隙。

优选的，在上述全固态电池制备装置的优选实施例中，所述上模部件的底部设置凸起部；

所述下模部件设有与所述凸起部相对的压合通道，并在其一侧设有贯穿所述压合通道，并与所述下模部件可拆卸连接的挡板部件；