[发明专利]全固态电池及其制备方法

权利要求书

1.一种全固态电池，其特征在于，包括依次层叠设置的正极、有机无机复合电解质层、多功能中间层和负极；

所述多功能中间层的制备原料包括高分子聚合物、离子液体单体、引发剂和溶剂；

所述离子液体单体中包含至少一个不饱和的碳碳双键，所述离子液体单体选自N-乙烯基-N-丙烯基哌啶-双(三氟甲基磺酰)亚胺、N,N-二乙烯基-N-甲基-(2-甲氧基乙基)铵-双(三氟甲基磺酰)亚胺或N,N-二乙烯基吡咯-双(三氟甲基磺酰)亚胺。

2.根据权利要求1所述的全固态电池，其特征在于，所述高分子聚合物选自聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚碳酸丙烯酯、聚碳酸乙烯酯、聚碳酸亚乙烯酯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种的组合；及/或，

所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯和过氧化甲乙酮中的一种或多种的组合。

3.根据权利要求1所述的全固态电池，其特征在于，所述高分子聚合物与所述离子液体单体的质量比为1:10～10:1，所述引发剂占所述离子液体单体的质量的0.1～1.0％。

4.根据权利要求1所述的全固态电池，其特征在于，所述溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二甲基亚砜和甲苯中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求1-4任一项所述的全固态电池，其特征在于，所述有机无机复合电解质层的制备原料包括第二高分子聚合物、无机陶瓷氧化物、锂盐和第二溶剂；

所述第二高分子聚合物选自聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚碳酸丙烯酯、聚碳酸乙烯酯、聚碳酸亚乙烯酯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种的组合；及/或，

所述无机陶瓷氧化物选自Li₇La₃Zr₂O₁₂、LiTi₂(PO₄)₃、Li_1.5Al_0.5Ge_1.5(PO₄)₃和Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃中的一种或多种的组合；及/或，

所述锂盐选自LiPF₆、LiBF₄、LiCF₃SO₃、LiODFB和LiN(SO₂CF₃)₂中的一种或几种的组合；及/或，

所述第二溶剂分别独立地选自N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二甲基亚砜和甲苯中的一种或几种的组合。

6.根据权利要求5所述的全固态电池，其特征在于，所述正极和所述负极均包含集流体；

所述正极选自镍钴锰三元正极片、磷酸铁锂正极片或钴酸锂正极片；及/或，

所述负极选自金属锂负极片、硅碳负极片或石墨负极片。

7.根据权利要求5所述的全固态电池，其特征在于，所述有机无机复合电解质层的厚度为10μm～200μm；所述多功能中间层的厚度为5μm～100μm。

8.一种权利要求1-7任一项所述的全固态电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

混合所述高分子聚合物、离子液体单体、引发剂和溶剂，制备多功能中间层浆料；

于所述正极上涂覆有机无机复合电解质层浆料，干燥；再涂覆所述多功能中间层浆料，加热聚合后干燥，再覆盖负极；得中间体；

对所述中间体施加压力，升温，制备全固态电池。