[发明专利]一种柔性全固态锂离子二次电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种柔性全固态锂离子二次电池及其制备方法，所述柔性全固态锂离子二次电池是通过浸润或采用涂覆的方式将锂离子二次电池用正负极或任选地隔膜置于未形成固态电解质的可凝胶体系中，使得正负极表面及内部被可凝胶体系浸润，并进入到所述正负极内部的空隙中，待可凝胶体系达到形成固态电解质的经过固化之后，其可原位在正负极片表面及其内部形成固态电解质，采用所述方法制备得到的锂离子二次电池在整个电池内部即可形成导电网路，不仅可以极大地减小锂离子二次电池的内部的电阻，从而提高导电率和倍率性能，还可以解决液态电解液带来的安全隐患。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种柔性全固态锂离子二次电池及其制备方法。

背景技术

科技的进步推动了为日用电子产品提供电能的锂离子二次电池的快速发展，然而，锂离子二次电池在其使用过程中也存在着不可小觑的安全隐患，例如：电解液的泄露、燃烧、爆炸等。电池在满足人类正常生产生活的前提必须是安全的，所以锂离子二次电池的安全性也是广大研究者所探索的热点课题。目前，解决锂离子二次电池电解液泄露的主要解决方法是采用固态电解质，其具有液体电解液无法比拟的优点，很有可能成为解决锂离子二次电池安全问题的技术途径。不仅如此，全固态锂离子二次电池相比于液态锂离子二次电池在拓宽工作温度区间、提高电池能量密度、延长使用寿命等方面均具有巨大的优势。

根据固态电解质组分的不同，固态电解质可分为聚合物复合锂离子电解质和全固态薄膜锂离子电解质。其中，聚合物复合锂离子电解质主要采用高分子聚合物与锂盐形成配位结构，从而实现锂离子的传导，为了提高锂离子的导电率往往加入一定量的二氧化硅(SiO₂)、氧化铝(Al₂O₃)、沸石等无机填料。

目前所报道的固态电解质在锂离子二次电池中的使用方法，一般都是将固态电解质膜放置在正极和负极之间，而这样的制备方法虽然可以有效阻隔正极和负极的接触，但是无法克服固态电解质和正极、固态电解质和负极之间的界面电阻，而且由于电解质是固态薄膜，使得电极片内部不能与固态电解质充分接触，故而造成制备得到的锂离子二次电池的导电性差、界面内阻大、倍率性能差等不足。

同时，目前所使用的全固态锂离子二次电池都是刚性的，其具有质量重、易压碎、应变性差、恢复性差、电池的电化学性能差、循环性能差、续航时间少等缺点。

发明内容

为了改善现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种柔性全固态锂离子二次电池及其制备方法。