一种固态电池用极片及其制备方法和用途.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CN112436108A(43)申请公布日2021.03.02(21)申请号202011379438.7(22)申请日2020.11.30(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周龙捷陈少杰(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.H01M4/139(2010.01)H01M4/04(2006.01)H01M4/13(2010.01)H01M10/052(2010.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种固态电池用极片及其制备方法和用途(57)摘要本发明提供了一种固态电池用极片及其制备方法和用途，所述制备方法包括以下步骤：(1)将极片浆料涂覆于集流体上，制备得到不含固态电解质的极片；(2)将固态电解质溶液浸入步骤(1)所述不含固态电解质的极片中，干燥，成型，得到所述固态电池用极片。本发明能够使用目前液态电池中成熟的粘结剂、溶剂体系，避免固态电池中大量溶剂及粘结剂的筛选过程，同时相对于传统的固态电池电极制作方法，该发明能够提升极片的机械强度以及倍率性能。CN112436108ACN112436108A权利要求书1/2页1.一种固态电池用极片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)将极片浆料涂覆于集流体上，制备得到不含固态电解质的极片；(2)将固态电解质溶液浸入步骤(1)所述不含固态电解质的极片中，干燥，成型，得到所述固态电池用极片。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述不含固态电解质的极片的孔隙率为40～80％；优选地，所述固态电池用极片的孔隙率≤30％；优选地，步骤(2)所述固态电解质溶液中溶剂的含水量≤20ppm；优选地，步骤(2)所述固态电解质溶液的溶剂包括绝对乙醇和/或无水乙腈；优选地，步骤(2)所述成型包括压片成型。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述不含固态电解质的极片包括不含固态电解质的正极极片和/或不含固态电解质的负极极片。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述不含固态电解质的正极极片的制备方法包括：将正极活性物质、导电碳和正极粘结剂溶胶混合，得到正极浆料，然后将所述正极浆料涂覆于正极集流体上，烘干，得到所述不含固态电解质的正极极片；优选地，所述正极浆料中的固含量为30～70％；优选地，所述不含固态电解质的正极极片的孔隙率为40～80％；优选地，所述正极粘结剂溶胶中的粘结剂包括聚偏氟乙烯、苯乙烯、丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚丙烯酸或聚四氟乙烯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述正极粘结剂溶胶中的溶剂包括N-甲基吡咯烷酮和/或二甲基亚砜；优选地，所述正极粘结剂溶胶中的固含量为2～10％。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述不含固态电解质的负极极片的制备方法包括：将负极活性物质、导电碳和负极粘结剂溶胶混合，得到负极浆料，然后将所述负极浆料涂覆于负极集流体上，烘干，得到所述不含固态电解质的负极极片；优选地，所述负极浆料中的固含量为30～70％；优选地，所述不含固态电解质的负极极片的孔隙率为40～80％；优选地，所述负极粘结剂溶胶中的粘结剂包括丁苯橡胶和/或聚丙烯酸；优选地，所述负极粘结剂溶胶中的溶剂包括水。6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)将极片浆料涂覆于集流体上，干燥，制备得到不含固态电解质的极片；所述不含固态电解质的极片为不含固态电解质的正极极片或不含固态电解质的负极极片；所述不含固态电解质的正极极片的制备方法包括：将正极活性物质、导电碳和正极粘结剂溶胶混合，得到正极浆料，然后将所述正极浆料涂覆于正极集流体上，烘干，得到所述不含固态电解质的正极极片；所述不含固态电解质的负极极片的制备方法包括：将负极活性物质、导电碳和负极粘2CN112436108A权利要求书2/2页结剂溶胶混合，得到负极浆料，然后将所述负极浆料涂覆于负极集流体上，烘干，得到所述不含固态电解质的负极极片；(2)将固态电解质溶液浸入步骤(1)所述不含固态电解质的极片中，干燥，压片，得到所述固态电池用极片。7.一种固态电池用极片，其特征在于，所述极片由权利要求1-6任一项所述的固态电池用极片的制备方法制得。8.根据权利要求7所述的极片，其特征在于，所述固态电池用极片为固态电池用正极极片；优选地，所述固态电池用正极极片包括导电碳、正极活性物质、粘结剂和固态电解质；优选地，所述固态电池用正极极片的孔隙率≤30％；优选地，所述固态电池用正极极片中粘结剂的含量≤3％；优选地，所述固态电池用正极极片中导电碳的含量为0.5