一种固态电解质层、其制备方法以及固态电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113629290A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202110925068.0(22)申请日2021.08.12(71)申请人蜂巢能源科技有限公司地址213200江苏省常州市金坛区鑫城大道8899号(72)发明人李瑞杰王磊黄海强陈少杰(74)专利代理机构北京远智汇知识产权代理有限公司11659代理人王岩(51)Int.Cl.H01M10/0562(2010.01)H01M10/052(2010.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种固态电解质层、其制备方法以及固态电池(57)摘要本发明提供了一种固态电解质层、其制备方法以及固态电池，所述固态电解质层包括粘性固态电解质。所述制备方法包括：将粘性固态电解质的粉末混合均匀，辊压后制备得到所述的固态电解质层。本发明采用具有粘性的粘性固态电解质，保证固态电解质层具有良好粘结效果的情况下，还能够保证电解质层的导电性能，而且厚度能够达到100μm以下，而且加工性好，能够大规模工业化生产，具有结构简单、便于制备、可工业化生产和导电性能好等特点。CN113629290ACN113629290A权利要求书1/1页1.一种固态电解质层，其特征在于，所述固态电解质层包括粘性固态电解质。2.根据权利要求1所述的固态电解质层，其特征在于，所述粘性固态电解质的化学式包括LixMA3Dx，其中，1≤x≤8，M选自Al、Ga、In或Tl中的一种或至少两种的组合，所述A和D分别独立地选自F、Cl、Br和I中的一种；优选地，所述粘性固态电解质的电导率≥0.1mS/cm；优选地，所述粘性固态电解质的储能模量≤5MPa；优选地，所述粘性固态电解质的损耗模量≤5MPa。3.根据权利要求1或2所述的固态电解质层，其特征在于，所述粘性固态电解质包括Li3InI3Br3、Li2GaF3Cl2、Li3GaF3Cl3、Li3GaF3Br3或Li3InF3Cl3中的一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1‑3任一项所述的固态电解质层，其特征在于，所述固态电解质层还包括无机固态电解质；优选地，所述无机固态电解质的粒径为1～10μm；优选地，所述无机固态电解质的电导率大于所述粘性固态电解质；优选地，所述无机固态电解质包括硫化物电解质、卤素电解质或氧化物电解质中的一种或至少两种的组合；优选地，所述固态电解质层中无机固态电解质的质量占比为0～99％，进一步优选为70～85％。5.根据权利要求1‑4任一项所述的固态电解质层，其特征在于，所述固态电解质层的厚度为10～100μm。6.一种权利要求1‑5任一项所述的固态电解质层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将粘性固态电解质的粉末混合均匀，辊压后制备得到所述的固态电解质层。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述混合的方式为搅拌；优选地，所述搅拌的时间为25～35min；优选地，所述混合的过程中还加入有无机固态电解质。8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述辊压在加热条件下进行；优选地，所述加热条件的温度为70～90℃。9.根据权利要求6‑8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：将粘性固态电解质与无机固态电解质搅拌混合25～35min，在70～90℃下辊压后，制备得到所述的固态电解质层。10.一种固态电池，其特征在于，所述的固态电池包括层叠设置的正极、电解质层和负极，所述电解质层包括权利要求1‑5任一项所述的固态电解质层。2CN113629290A说明书1/6页一种固态电解质层、其制备方法以及固态电池技术领域[0001]本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种固态电解质层、其制备方法以及固态电池。背景技术[0002]固态电池是一种电池科技。固态电池采用不可燃的固态电池电解质替换了可燃性的有机液态电解质，大幅提升了电池系统的安全性，同时能够更好地适配高能量正负极并减轻系统重量，实现能量密度同步提升。在各类新型电池体系中，固态电池是距离产业化最近的下一代技术。[0003]目前固态电池中的固态电解质层通常采用匀浆、涂布的工艺制作而成。通常在匀浆步骤中，将固态电解质颗粒与粘结剂溶液混合在一起，再经涂布、干燥后制成连续的电解质薄膜。在这种工艺中，为了保证电解质膜能够连续，需要在固体电解质中添加粘结剂。然而粘结剂一般不具有离子导电性，所以粘结剂的添加会导致固体电解质离子电导率的显著下降，这就会造成电池的倍率性能与容量发挥的严重损失。且由于固态电解质与大部分溶剂不稳定，即使稳定的溶剂，在球磨过程中也会有所反应，使得固态电解质的离子电导率有所下降，从而增加极片以及电池的阻抗，使得电池倍率性能下降，影响电池的循环性能。另外溶剂的添加增加了烘干、溶剂回