[发明专利]一种全固态氟化碳锂电池及其制备方法

权利要求书

1.一种全固态氟化碳锂电池，其特征在于：由多个电池单元重复叠片串联构成；每个电池单元均由集流体、涂布在集流体一侧的复合正极层、涂布或热压在复合正极层表面的固态电解质层、覆盖在固态电解质层表面的负极以及覆盖在负极另一侧的集流体组成；所述的复合正极层由60%～90%的氟化碳、2%～5%的导电剂、2%～5%的粘结剂以及5%～35%的硫化物固态电解质组成；所述的负极为金属锂负极或锂铟合金负极；位于两端的集流体引出正负极耳后采用铝塑膜整体封装。

2.根据权利要求1所述的一种全固态氟化碳锂电池，其特征在于，所述的集流体为厚度2um～12um的铜箔或不锈钢箔。

3.根据权利要求1所述的一种全固态氟化碳锂电池，其特征在于，所述的氟化碳为氟化石墨、氟化碳纤维、氟化碳纳米管中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种全固态氟化碳锂电池，其特征在于，所述的导电剂为炭黑、科琴黑、乙炔黑、碳纳米管、碳纤维中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种全固态氟化碳锂电池，其特征在于，所述的粘结剂为丁苯橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶或聚乙烯-醋酸乙烯酯。

6.根据权利要求1所述的一种全固态氟化碳锂电池，其特征在于，所述的硫化物固态电解质为LGPS型硫化物固态电解质、Argyrodite型硫化物固态电解质以及玻璃陶瓷类硫化物固态电解质中的一种或几种；制备方式为粉末冷压或涂布。

7.根据权利要求6所述的一种全固态氟化碳锂电池，其特征在于，采用涂布法制备硫化物固态电解质时，所用的粘结剂为丁苯橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶或聚乙烯-醋酸乙烯酯。

8.根据权利要求1所述的一种全固态氟化碳锂电池，其特征在于，采用涂布法结合复合正极层和固态电解质层时使用二甲苯、对二甲苯或正庚烷作为溶剂，使用丁苯橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶或聚乙烯-醋酸乙烯酯作为粘结剂。

9.一种如权利要求1所述全固态氟化碳锂电池的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：

（1）采用涂布法将氟化碳涂布于集流体上，真空下60～80℃烘干12小时以上；

（2）在氟化碳采用粉末冷压压上或涂布法涂上一层厚度为20um～100um的硫化物固态电解质，得到复合正极层；

（3）复合正极层烘干后涂布或热压一层固态电解质作为固态电解质层，再覆上一层负极，得到一个电池单元；

（4）重复步骤（1）～（3）得到多个电池单元，反复层叠各个电池单元得到全固态电池集群；

（5）正负极采用极耳引出后，用铝塑膜封装，封装后先后采用等静压与热压处理，压力均为10～30 MPa，热压温度为80～120℃。