[发明专利]一种非接触式混合固液电解质锂蓄电池及其制备方法

说明书

本发明公开了涉及锂蓄电池领域，特别涉及一种非接触式混合固液电解质锂蓄电池及其制备方法，包括若干依次叠加的电芯单元，所述电芯单元包括相互叠合的正极结构和负极结构；所述正极结构由正极活性层、正极集流体、正极缓冲胶层和正极固态电解质层组成，所述负极结构由负极活性层、负极集流体、负极缓冲胶层和负极固态电解质层组成，所述正极集流体和负极集流体上均开设有多个通孔，所述正极缓冲胶层和负极缓冲胶层中均含有锂盐。本发明的锂蓄电池依次通过正极结构、负极结构以及电芯单元的制备而获得，保证了正极结构与负极结构之间锂离子的传递量，同时有效降低了正极活性层与负极活性层相互接通的可能性，兼具优良的电循环性能和安全性能。

技术领域

本发明涉及锂蓄电池领域，特别涉及一种非接触式混合固液电解质锂蓄电池及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展，人们对能源存储和绿色环保的要求大大提高，锂离子电池作为一种高能量密度、绿色环保的能源存储方式越来越多的应用在人们的工作和生活中。

现有的锂蓄电池中，为了保持电池的供电量，通常将一个正极片、一个负极片以及夹在正极片和负极片之间的电解质层作为一个单元组件，从而依次叠加，并在相邻两个单元组件之间设置有一层隔膜，以此实现正极与负极的隔断。

然而，锂蓄电池在充电过程中，锂离子会还原形成树枝状的锂晶枝，使得锂蓄电池中的锂离子含量降低，并且随着锂离子充电次数的增加，锂晶枝不断生长进而会刺穿隔膜或者固电解质层，导致正极与负极相互接通而发生短路。为此，研发一种兼具优良的电循环性能和安全性能的锂蓄电池是目前急需解决的技术难题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种非接触式混合固液电解质锂蓄电池，保证了正极结构与负极结构之间锂离子的传递量，同时有效降低了正极活性层与负极活性层相互接通的可能性，兼具优良的电循环性能和安全性能。

本发明的第二个目的在于提供一种非接触式混合固液电解质锂蓄电池及其制备方法，具有操作简单、生产效率高的特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种非接触式混合固液电解质锂蓄电池，包括若干依次叠加的电芯单元，所述电芯单元包括相互叠合的正极结构和负极结构；

所述正极结构由正极活性层、正极集流体、正极缓冲胶层和正极固态电解质层组成，所述正极活性层和正极缓冲胶层分别涂覆于正极集流体的两侧面上，所述正极固态电解质层涂覆于正极缓冲胶层远离正极集流体的一侧；

所述负极结构由负极活性层、负极集流体、负极缓冲胶层和负极固态电解质层组成，所述负极活性层和负极缓冲胶层分别涂覆于负极集流体的两侧面上，所述负极固态电解质层涂覆于负极缓冲胶层远离负极集流体的一侧；

所述正极集流体和负极集流体上均开设有多个通孔，所述正极缓冲胶层和负极缓冲胶层中均含有锂盐；

所述正极结构和负极结构相互叠合时，所述正极固态电解质层与负极活性层贴合，或者所述负极固态电解质层与正极活性层贴合。

通过采用上述技术方案，本申请中正极结构和负极结构中除本身的活性层之外还有各自的集流体和固态电解质，其电芯结构呈正极-负极-正极-负极的方式进行叠加，且正极结构的正极固态电解质层与负极活性层贴合，以此，本申请中的正极集流体和负极集流体不但能提高正极结构或负极结构的集流效果，还能将正极结构和负极结构进行分隔，以免正极活性层和负极活性层接触而短路，进而具备隔膜的功能，有助于省去锂蓄电池中隔膜的设置。

由于正极集流体和负极集流体通常为金属材料，相对于隔膜具有良好的结构强度，从而能够有效降低其被锂晶枝刺穿的可能性，减少正极结构和负极结构之间发生短路的状况，提高了锂蓄电池的安全性能。