一种全固态电解质电池及其制备方法.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CN113851702A(43)申请公布日2021.12.28(21)申请号202110943417.1C08F218/00(2006.01)(22)申请日2021.08.17C08F220/36(2006.01)(71)申请人佛山（华南）新材料研究院地址528200广东省佛山市南海区桂城街道深海路17号瀚天科技城A区8号14楼I101(72)发明人刘亭叶宇昊徐亚辉(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人胡枫李素兰(51)Int.Cl.H01M10/0565(2010.01)H01M10/058(2010.01)H01M10/052(2010.01)H01M10/42(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图1页(54)发明名称一种全固态电解质电池及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种全固态电解质电池及其制备方法，所述制备方法包括：准备正极片、负极片和隔膜；组装正极片、负极片和隔膜，得到裸电芯；将所述裸电芯放入封装材料中，封装并留下注液口；向所述注液口中注入固态电解质前驱体；密封所述注液口，静置得到成品。所述固态电解质前驱体按质量分数计包括：第一聚合单体2～5％、第二聚合单体3～7％、第三聚合单体1‑4％、电解液85‑94％。相应地，本发明还提供一种上述方法制得的全固态电解质电池。本发明配方简单，合成方便，适合规模化生产，制得的全固态电解质电池充电性能好、安全性能高。CN113851702ACN113851702A权利要求书1/2页1.一种全固态电解质电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、准备电极的正极片、负极片和隔膜；S2、组装所述正极片、负极片和隔膜，得到裸电芯；S3、将所述裸电芯放入封装材料中，封装并留下注液口；S4、向所述注液口中注入固态电解质前驱体；S5、密封所述注液口，静置后得到成品；所述固态电解质前驱体按质量分数计包括：第一聚合单体2～5％、第二聚合单体3～7％、第三聚合单体1‑4％、电解液85‑94％。2.如权利要求1所述的全固态电解质电池的制备方法，其特征在于，所述第一聚合单体为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、季戊四醇四丙烯酯、聚乙二醇甲醚丙烯酸酯、四乙二醇二甲醚中的一种或多种；所述第二聚合单体为碳酸乙烯酯；所述第三聚合单体为2‑甲基丙烯酸异氰酸乙酯。3.如权利要求1所述的全固态电解质电池的制备方法，其特征在于，所述电解液按质量分数计包括：溶剂40～60％和溶质40～60％；所述溶质包括六氟磷酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、二氟草酸硼酸锂、高氯酸锂中的一种或多种；所述溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、乙二醇二甲醚、1,3‑二氧戊环、乙二醇二甲醚中的一种或多种。4.如权利要求1所述的全固态电解质电池的制备方法，其特征在于，步骤S5中，所述静置条件为：静置温度为15～40℃，静置时间为10～20h。5.如权利要求1所述的全固态电解质电池的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述正极片采用下述制备方法制得：A、按比例将正极材料、导电剂和粘结剂混合，并加入N‑甲基吡咯烷酮溶剂搅拌3～5h，形成正极浆料；B、将所述正极浆料刮涂在铝箔的正反表面上，干燥、裁切辊压后得到正极片。6.如权利要求5所述的全固态电解质电池的制备方法，其特征在于，所述正极材料、导电剂和粘结剂的质量比为：(93～97)：(2～5)：(1～4)；所述正极材料为LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、三元镍钴锰、LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4、LiMnO2、Li2Mn2O4中的一种；所述导电剂为导电炭黑、导电石墨、碳纳米管、石墨烯、碳纤维中的一种或组合；所述粘结剂为聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚四氟乙烯、聚苯乙烯‑聚丁二烯‑聚苯乙烯嵌段共聚物、丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚偏氟乙烯中的一种或组合。7.如权利要求1所述的全固态电解质电池的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述负极片采用下述制备方法制得：A、按比例将负极材料、导电剂和粘结剂混合，并加入N‑甲基吡咯烷酮溶剂搅拌3～5h，形成负极浆料；B、将所述负极浆料刮涂在铜箔的正反表面上，干燥、裁切辊压后得到负极片。8.如权利要求7所述的全固态电解质电池的制备方法，其特征在于，述负极材料、导电2CN113851702A权利要求书2/2页剂和粘结剂的质量比为：(93～97)：(2～5)：(1～4)；所述负极材料为石墨、硅碳、硅氧、金属锂中的一种；所述导电剂为导电炭黑、导电石墨、碳纳米管、石墨烯、碳纤维中的一种或组合；所述粘结剂为聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚四氟乙烯、聚苯乙烯‑聚丁二烯‑聚苯乙烯嵌段共聚物、丁腈橡胶、丁苯橡胶、羧甲基纤维素中的一种或组合。9.如权利要求1所述的全固态