固态电池及其制作方法.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CN111816843A(43)申请公布日2020.10.23(21)申请号202010619337.6(22)申请日2020.06.30(71)申请人傲普（上海）新能源有限公司地址200050上海市长宁区长宁路1033号8层8050室(72)发明人尚德华杨泽乾(74)专利代理机构北京壹川鸣知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11765代理人贾彦虹(51)Int.Cl.H01M4/139(2010.01)H01M4/04(2006.01)H01M4/13(2010.01)H01M10/058(2010.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称固态电池及其制作方法(57)摘要公开了一种固态电池及其制作方法。本申请一实施例中，固态电池的制作方法，包括：制作预锂化负极片；在预锂化负极片表面覆盖第一膜层；在覆盖了在第一膜层之后的预锂化负极片上覆盖第二膜层，第二膜层采用能够与固态电解质的颗粒充分接触的材料；将覆盖了第一膜层和第二膜层之后的预锂化负极片干燥、去除残留溶剂之后，将预锂化负极片的和固态电解质压紧，使得固态电解质与负极材料紧密接触；将预锂化负极片的和固态电解质压紧后的结构和正极片，组装成电池芯；利用电池芯制成固态电池。本申请实施例能够在改善固态电池界面接触性能的同时，对其负极完成预锂化，提高了能量密度。CN111816843ACN111816843A权利要求书1/1页1.一种固态电池的制作方法，包括：制作预锂化负极片；在所述预锂化负极片表面覆盖第一膜层；在覆盖了在所述第一膜层之后的预锂化负极片上覆盖第二膜层，所述第二膜层采用能够与固态电解质的颗粒充分接触的材料；将覆盖了第一膜层和第二膜层之后的预锂化负极片干燥、去除残留溶剂之后，将所述预锂化负极片的和固态电解质压紧，使得固态电解质与负极材料紧密接触；将所述预锂化负极片的和固态电解质压紧后的结构和正极片，组装成电池芯；利用所述电池芯制成固态电池。2.如权利要求1所述固态电池的电池芯制作方法，其中，在所述预锂化负极片表面覆盖第一膜层，包括：将所述预锂化负极片放入成膜模具中，并将成膜模具放入盛有第一成膜液的容器中，连通预锂化负极片和锂源，在微弱电流下于所述预锂化负极片的表面生成所述第一膜层。3.如权利要求2所述固态电池的电池芯制作方法，其中，所述第一成膜液中包括短链碳酸酯有机溶剂、短链或小分子成膜剂、锂盐，所述第一膜层的成分包括无机锂盐和无机物。4.如权利要求2或3所述固态电池的电池芯制作方法，其中，在覆盖了在所述第一膜层之后的预锂化负极片上覆盖第二膜层，包括：生成所述第一膜层之后，将所述成膜模具从第一成膜液的容器中取出，放入盛有第二成膜液的容器中，连通预锂化负极片和锂源，在微弱电流下继续在预锂化负极片上生成所述第二膜层。5.如权利要求4所述固态电池的电池芯制作方法，其中，所述第二成膜液中包括长链碳酸酯有机溶剂、长链或大分子或易聚合成膜剂、锂盐，所述第二膜层的成分包括有机锂盐和有机物。6.如权利要求1或5所述固态电池的电池芯制作方法，其中，所述制作预锂化负极片，包括：制作预锂化负极集流体，将预先配制好的负极浆料均匀涂布在所述预锂化负极集流体上，经压制、裁切制作成所述预锂化负极片。7.一种固态电池，包括：电池芯，所述电池芯由表面覆盖有第一膜层和第二膜层的预锂化负极片与固态电解质压紧而获得的结构所制成，所述第一膜层覆盖在所述预锂化负极片并与所述预锂化负极片接触，所述第二膜层覆盖在所述第一膜层之上，并且所述第二膜层采用能够与所述固态电解质的颗粒充分接触的材料。8.如权利要求7所述的固态电池，其中，所述第一膜层的成分包括无机锂盐和无机物。9.如权利要求7所述的固态电池，其中，所述第二膜层的成分包括有机锂盐和有机物。10.如权利要求7所述的固态电池，其中，所述第一膜层和/或所述第二膜层的厚度为0.1～100nm。2CN111816843A说明书1/5页固态电池及其制作方法技术领域[0001]本申请涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种固态电池及其制作方法。背景技术[0002]在锂离子电池领域，增大电池有效容量，在提高能量密度的同时保障其安全性能，是锂离子电池领域的长久追求目标。但随着能量密度的提高往往伴随着安全性能的下降。由于固态电解质比电解液有更宽的电化学窗口，因此可以使用能量密度更高的正负极材料，并且可以实现内部串并联，可以获得很高的能量密度。但由于固态电解质的电导率低，固固接触不完全界面阻抗大，因此固态电池的倍率性能差，这限制了固态电池的商业化应用。其中，石榴石型氧化物固态电解质兼顾良好的电化学性能、稳定的物理化学性质以及优异的力学性能是最有前途固态电解质之一。然而，