[发明专利]一种全固态锂硫扣式电池的制备方法

摘要

本发明公开了一种全固态锂硫扣式电池的制备方法。本发明的全固态锂硫扣式电池可以有效阻止锂硫电池中多硫化物的穿梭效应，进而大幅度提升电池的循环性能，具体的来说，本发明采用一种全新的有机无机复合固态电解质，并应用在锂硫电池中，有效增加电池的充放电容量，倍率性能以及循环稳定性。

主权项

1.一种全固态锂硫扣式电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备聚合物固态电解质：在密闭的环境中，将锂盐LiTFSI以及PEO粉末溶解于溶剂中，并在磁力搅拌器中50℃条件下搅拌10h，得到PEO与锂盐溶液，然后浇注在PTFE模具中，在干燥器中干燥10h，之后将模具置于真空烘箱，60℃条件下烘烤12h，得到PEO聚合物固态电解质薄膜；(2)制备无机硫化物固态电解质：在密闭的环境中，将Li₂S、P₂S₅、纳米硅和LiF放置于密封的氧化锆球磨罐中，以510r/min的速度球磨24h，得到非晶型无机固态电解质，之后将上述电解质压片并在管式炉中烧结10h，烧结温度设定为550℃，得到无机硫化物固态电解质；(3)制备正极材料：在密闭的环境中，将升华硫、乙炔黑和粘结剂PVDF溶于溶剂中，在磁力搅拌器中50℃条件下搅拌12h，制得正极共混浆料，将制得的正极共混浆料在铝箔表面均匀涂覆，120℃烘箱中烘烤至溶剂全部挥发，制得正极极片，最后将正极极片剪裁；(4)装配电池：在密闭的环境中，将泡沫镍、锂片、无机硫化物固态电解质片、PEO聚合物固态电解质薄膜和正极极片依次叠加在电池负极壳中，然后将不锈钢片压在正极极片上，并用垫片以及正极壳封死电池，将电池取出后用电池封口机压制成全固态锂硫扣式电池；(5)全固态锂硫扣式电池的活化以及化成：先将电池置于60℃烘箱中活化保温24h，之后在极小电流下对电池进行一个充放电循环。