[发明专利]具有超高界面面积的三明治复合结构单元、全固态锂离子电池及其制造方法

权利要求书

1.一种具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：

A、将正极片和负极片的两个表面分别加工形成具有微米级的峰谷锯齿形或凹凸起伏形的凹凸表面，在正极片和负极片的两个凹凸表面上分别涂布固态电解质膜浆料并干燥后得到表面平整的复合正极片和复合负极片；

B、将若干片所述复合正极片和复合负极片交替叠放并经过热压融合处理和冷压保形处理，得到包括完全贴合的正极、固态电解质膜和负极的三明治复合结构单元。

2.根据权利要求1所述具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括在铝箔的双面涂布正极浆料并干燥后得到包括正极涂层的正极片的步骤和在铜箔的双面涂布负极浆料并干燥后得到包括负极涂层的负极片的步骤。

3.根据权利要求2所述具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法，其特征在于，所述正极浆料以质量百分比计由2～12wt％的锂盐、65～92wt％的正极活性料、2～8wt％的第一粘结剂、1～6wt％的导电剂和2～15wt％的锂离子导体陶瓷粉体混合分散于第一分散剂中形成浆料并且在真空条件下低速搅拌静置脱气后进行涂布，其中，正极浆料的涂布双面面密度为350～700g/m²，所述正极活性料是高镍三元正极材料镍钴锰NCM811和镍钴铝NCA正极材料中的一种或两种。

4.根据权利要求2所述具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法，其特征在于，所述负极浆料以质量百分比计由2～12wt％的锂盐、2～15wt％的锂离子导体陶瓷粉体、65～90wt％的负极活性料、2～10wt％的第一粘结剂和1～6wt％的导电剂混合分散于第一分散剂中形成浆料并且在真空条件下低速搅拌静置脱气后进行涂布，其中，负极浆料的涂布双面面密度控制为250～500g/m²，所述负极活性料为硅碳负极、碳负极和硅合金负极的一种或多种。

5.根据权利要求3或4所述具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法，其特征在于，所述锂盐为双三氟甲磺酰亚胺锂、双氟代磺酰亚胺锂和氟磺酰三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种，所述锂离子导体陶瓷粉体为Li_6.4La₃Zr_1.4Ta_0.6O₁₂、Li_0.33La_0.54TiO_2.95F_0.05、Li_0.35La_0.55TiO₃和Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃的一种或多种，所述导电剂为碳纳米管、还原的氧化石墨烯和纳米炭黑中的一种多种，所述第一粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)和改性聚丙烯酸树脂中的一种或多种，所述第一分散剂为N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基甲酰胺，所述正极浆料或负极浆料的固含量为35～65wt％。