[发明专利]一种具有夹心状固态电解质的固态锂电池的制备方法

权利要求书

1.一种具有夹心状固态电解质的固态锂电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

在条件H₂O0.1ppm、O₂0.1ppm手套箱中，将聚丙烯腈PAN固态电解质层、石榴石固体电解质LLZO层、聚碳酸酯PC固态电解质层依次贴合，得到夹心状固态电解质；向得到的夹心状固态电解质滴加有机液态电解质，其中，滴加量为每1 g夹心状固态电解质滴加20 μL有机液态电解质，并且需分别向聚丙烯腈PAN固态电解质层一侧和聚碳酸酯PC固态电解质层一侧滴加；最后依次将正极壳、NCM811极片、有机液态电解质、夹心状固态电解质、有机液态电解质、锂片、不锈钢垫片、弹簧片和负极壳自下而上组装，然后转移至压片机进行冲压封装，得到制作完成的固态锂电池。

2.根据权利要求1所述的具有夹心状固态电解质的固态锂电池的制备方法，其特征在于，所述有机液态电解质为1 M的六氟磷酸锂和碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯的混合非水有机溶剂；其中，体积比为碳酸乙烯酯：碳酸甲乙酯=3:7。

3.根据权利要求1所述的具有夹心状固态电解质的固态锂电池的制备方法，其特征在于，所述夹心状固态电解质包括彼此贴合的中间层为石榴石固体电解质LLZO，面向正极一侧固态电解质层为聚碳酸酯PC固态电解质，面向负极一侧固态电解质层为聚丙烯腈PAN固态电解质。

4.根据权利要求1所述的具有夹心状固态电解质的固态锂电池的制备方法，其特征在于，所述夹心状固态电解质厚度小于等于10 μm，其中，所述面向正极一侧固态电解质层厚度为1-3 μm，所述面向负极一侧固态电解质层厚度为1-3 μm，所述中间层厚度为2-6 μm。

5.根据权利要求1所述的具有夹心状固态电解质的固态锂电池的制备方法，其特征在于，所述固态锂电池包括电池壳体以及位于电池壳体内的正极材料、负极材料、夹心状固态电解质，其中，在所述固态锂电池装配过程中，向固态电解液滴加有机液态电解质。

6.根据权利要求5所述的具有夹心状固态电解质的固态锂电池的制备方法，其特征在于，所述有机液态电解质为锂盐和非水有机溶剂。

7.根据权利要求5所述的具有夹心状固态电解质的固态锂电池的制备方法，其特征在于，所述正极材料可选自LiCoO₂、LiNiO₂、LiMn₂O₄、LiCo_1-yM_yO₂、LiNi_1-yM_yO₂、LiMn_2-yM_yO₄和LiNi_xCo_yMn_zM_1-x-y-zO₂中的一种或两种以上，其中，M选自Fe、Co、Ni、Mn、Mg、Cu、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、Sr、V或Ti中的一种或两种以上，且0≤y≤1，0≤x≤1，0≤z≤1，x+y+z≤1。

8.根据权利要求5所述的具有夹心状固态电解质的固态锂电池的制备方法，其特征在于，所述负极材料包括负极集流体和位于负极集流体上的负极材料，其中包括石墨、硬碳、软碳、硅碳复合材料、硅氧碳复合材料、金属锂、金属锂的合金中的一种或多种。