[发明专利]一种多层复合电解质锂电池的制备方法

摘要

本发明提供了一种多层复合电解质锂电池的制备方法，所述锂电池从上到下依次包括正极片层、低弹性模量电解质层Ⅰ、高弹性模量电解质层、低弹性模量电解质层Ⅱ、负极片层。该电解质具有较高的电导率，在室温下能够大于10^‑4S/cm，且弹性模量大于0.1GPa；该多层电解质结构同时具有高弹性模量及低弹性模量电解质，高弹性模量电解质能够阻挡锂枝晶，而低弹性模量电解质能够保持固态电解质与电池正负极充分接触，降低界面阻抗，在循环过程中抑制电池内阻的增大，提高电池的循环寿命及比容量。同时，该电池应用锂金属负极提高电池的比容量；通过多层电解质结构，令电极和电解质之间能够获得极好的接触，提高电池的充放电能力。

主权项

1.一种多层复合电解质锂电池的制备方法，其特征在于：所述锂电池从上到下依次包括正极片层、低弹性模量电解质层Ⅰ、高弹性模量电解质层、低弹性模量电解质层Ⅱ、负极片层；具体步骤如下：（1）将锂金属通过电镀或者辊压的方式贴合于铜箔上，形成电池的负极片层；（2）将正极活性材料涂覆于铝箔上，形成电池的正极片层；（3）将锂盐溶解于有机溶剂中、或将锂盐与环氧树脂混合均匀得到低弹性模量电解质；（4）将高分子聚合物与锂盐混合，加热至300‑350℃保持0.5‑12h，冷却至室温后将混合物打碎成颗粒，利用挤出机在温度为300‑350℃下将颗粒挤出成卷状薄膜，冷却至室温；将电子受体溶于二氧六环中得到浸渍液，之后将得到的卷状薄膜放入浸渍液中，在60‑200℃下密闭加热1‑30h，得到高弹性模量电解质层；（5）将步骤（1）得到的负极片层、步骤（2）得到的正极片层和步骤（4）得到的高弹性模量电解质层进行层叠，之后向负极片层和高弹性模量电解质层之间注入步骤（3）得到的低弹性模量电解质、形成低弹性模量电解质层Ⅱ，向正极片层和高弹性模量电解质层之间注入步骤（3）得到的低弹性模量电解质、形成低弹性模量电解质层Ⅰ，层叠后从上到下依次为正极片层、低弹性模量电解质层Ⅰ、高弹性模量电解质层、低弹性模量电解质层Ⅱ、负极片层，层叠后密封，在60‑80℃下加热0.5‑12h，得到锂电池。