[发明专利]一种复合硅酸盐全固态电池及其制备方法

摘要

本申请公开了一种复合硅酸盐全固态电池及其制备方法。本申请的复合硅酸盐全固态电池包括正极片、固体电解质薄膜和负极片，正极片中含有正极活性材料、导电材料和含固体电解质的粘结剂，固体电解质薄膜由聚合物固体电解质制备；正极活性材料为碳包覆的通式为Li₂MSiO₄的纳米级复合硅酸盐，或者碳包覆复合硅酸盐与其它正极材料的混合物。本申请的复合硅酸盐全固态电池，正极片中采用的纳米级复合硅酸盐，不仅可改善正极活性物质电子导电率；而且，碳材料构成的导电网络，还利于复合硅酸盐的能量发挥和倍率性能提高。本申请的制备方法中，采用高温低倍率预活化处理，使得聚合物固体电解质与正极颗粒充分接触，提高了电池的工作性能。

主权项

1.一种复合硅酸盐全固态电池的制备方法，其特征在于：所述复合硅酸盐全固态电池，包括正极片、固体电解质薄膜和负极片，所述正极片中含有正极活性材料、导电材料和含固体电解质的粘结剂，所述固体电解质薄膜由聚合物固体电解质制备而成；所述正极活性材料为碳包覆的通式为Li2MSiO4的纳米级复合硅酸盐，或者正极活性材料为碳包覆的通式为Li2MSiO4的纳米级复合硅酸盐与其它正极材料的混合物；所述通式Li2MSiO4中，M为Fe、Mn、Ni、Co中的至少一种；所述混合物中，所述其它正极材料为LiFexMnyPO4、LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiVO2和LiNixMnyCozO2中的至少一种，其中，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1；所述含固体电解质的粘结剂选自PVDF‑HFP、PEO、PEG、PVC、PEGDMA和PMMA中的至少一种；所述制备方法包括在所述复合硅酸盐全固态电池组装好后，在其正式投入使用之前，预先对其进行高温低倍率预活化处理；所述高温低倍率预活化处理具体包括，先将电池将放在80℃或者更高温度的环境下静置1～10小时，进行温度活化，然后，使电池处于该温度下，在低倍率0.01～0.2C下进行至少一个周期的充放电，其中，充电到4V以上，再放电到2V以下，为一个周期。