[发明专利]一种电芯热压一体化成型固态电池及其制备方法

权利要求书

1.一种电芯热压一体化成型固态电池，其特征在于：包括含有聚合物的固态电解质。

2.根据权利要求1所述的电芯热压一体化成型固态电池，其特征在于：所述聚合物为丁腈橡胶、聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸丙烯酯中的一种或多种；

优选地，所述聚合物为丁腈橡胶。

3.根据权利要求1或2所述的电芯热压一体化成型固态电池，其特征在于：还包括：

含有所述聚合物的正极和/或含有所述聚合物的负极；

优选地，还包括含有所述聚合物的固态电解质膜。

4.制备权利要求1-3中任一所述电芯热压一体化成型固态电池的方法，其特征在于：含有聚合物的固态电解质膜、含有聚合物正极和涂覆含有聚合物的固态电解质溶液的负极层层堆叠组装，再通过热压工艺熔合成一体；

或者，

含有聚合物的固态电解质膜、含有聚合物正极和金属锂负极层层堆叠组装，再通过热压工艺熔合成一体；

或者，

依次涂覆含有聚合物的固态电解质溶液和含有聚合物的固态电解质浆料的负极，和涂覆含有聚合物的固态电解质浆料的含有聚合物正极层层堆叠组装，再通过热压工艺熔合成一体；

或者，

涂覆含有聚合物的固态电解质浆料的含有聚合物正极和涂覆含有聚合物的固态电解质浆料的金属锂负极层层堆叠组装，再通过热压工艺熔合成一体；

优选地，将固态电解质浆料涂覆到基底上，烘干去除基底后获得固态电解质膜；

优选地，将正极活性材料、聚合物、锂盐、无机电解质、导电剂、正极粘结剂以及有机溶剂按一定比例混合，通过球磨或搅拌得到具有一定粘度的正极浆料，将正极浆料涂覆到正极集流体上，烘干后得到正极；

优选地，将负极活性材料、导电剂、负极粘结剂以及水性溶剂混合，通过球磨或搅拌得到负极浆料，将负极浆料涂覆到负极集流体上，烘干后得到负极；

优选地，将金属锂覆盖在负极集流体上，通过碾压复合在一起得到金属锂负极；

优选地，将聚合物、锂盐、添加剂和有机溶剂混合，通过球磨或搅拌得到固态电解质溶液；

优选地，将聚合物、锂盐、无机电解质、添加剂和有机溶剂混合，通过球磨或搅拌得到固态电解质浆料。

5.根据权利要求4所述的电芯热压一体化成型固态电池的制备方法，其特征在于：所述正极活性材料为LiNi_0.85Co_0.1Al_0.05O₂、LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂、Cr_xO_y、LiFePO₄和LiMnPO₄中的一种；

优选地，锂盐为六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、硝酸锂中的一种或多种；

优选地，所述正极粘结剂为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚四氟乙烯中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的电芯热压一体化成型固态电池的制备方法，其特征在于：

所述负极活性材料为石墨、硅碳、硅氧化合物、钛酸锂中的一种或多种；

优选地，所述负极粘结剂为羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶中的一种或多种。

7.根据权利要求4所述的电芯热压一体化成型固态电池的制备方法，其特征在于：所述导电剂为Super p、乙炔黑、气相生成碳纤维、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种。

8.根据权利要求4所述的电芯热压一体化成型固态电池的制备方法，其特征在于：所述无机电解质为LATP、LAGP、LLZO、LLZTO、LPS、LGPS中的一种或多种；

优选地，所述有机溶剂为四氢呋喃、丙酮、乙腈、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜中的一种或多种。