CN109449482A - 一种制造柔性固体电池的方法 - Google Patents

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张玉花
周晓政
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Abstract

本发明涉及一种制造柔性固体电池的方法，包括如下步骤：步骤一：合成固体电解质，将金属箔材中部掏空并用胶带对其一端封口，在箔材中空部分填入固体粉末电解质后对其另一端进行封口处理，掏空金属箔材的另一端也可直接进行热压处理，无需用胶带进行封口处理；采用热压方式对固体粉末电解质进行成型与烧结处理，处理完毕后得到固体电解质；步骤二：正极片制作，混合浆料涂覆于铝箔上，依次对铝箔进行烘干、辊压、经裁剪后形成正极片；步骤三：电池组装。本发明通过固体电解质作为导电介质相比传统锂电池以液态电解质为导电介质具有能量密度高、安全新能高等优点。

Description

一种制造柔性固体电池的方法
技术领域
本发明涉及电池制备技术领域，具体而言，涉及一种制造柔性固体电池的方法。
背景技术
随社会和经济的发展，人类对能源的需求与依赖越来越大，但传统的化石能源面临枯竭，人们对能源的需要则倾向于可持续、环保性等。像现在大力推广的电动汽车使用电池取代传统的燃油发动机，减小了碳排放，很大程度上的见效果环境，但锂电池汽车续航较短对电动汽车行业的发展造成了不利的影响。
普通锂电池基本采用液态电解质作为导电介质，例如中国专利号为201310645969X，专利名称为用于可再充电锂电池的电解质和包括其的可再充电锂电池以及中国专利号为2014100826647，专利名称为锂电池电解质的添加剂与使用其的锂电池电解质，均采用了液态电解质作为导电介质，液态电解质生产的锂电池生产方便，但电池的能量密度非常低，且液态的锂电池存在泄露的隐患，对锂电池的安全使用造成一定影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制造柔性固体电池的方法，相对于传统锂电池以液态电解质为导电介质具有能量密度高、安全新能高等优点。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现，一种制造柔性固体电池的方法，包括如下步骤：
步骤一：合成固体电解质，所述的合成固体电解质包括以下步骤：
S1：将金属箔材中部掏空，选用的金属箔材厚度为5um-300um；
S2：在掏空金属箔材的一端使用胶带进行封口处理；
S3：在箔材中空部分填入含有Li、A元素和S的固体粉末电解质；所述的A元素为P、Si、Ge、Al与B元素中的至少一种；所述的B元素为为Cl、Br和I中的至少一种；
S4：填入固体粉末电解质后，在掏空金属箔材的另一端使用胶带进行封口处理，掏空金属箔材的另一端也可直接进入步骤S5中进行热压处理，无需用胶带进行封口处理；
S5：采用热压成型的方式对中空部分填入的固体粉末电解质进行成型处理；
S6：将装有热压成型后电解质的金属箔材放入管式炉中烧结，并在管式炉中充入惰性气体进行保护；
S7：然后将管式炉中的温度降至室温，固体粉末电解质经烧结后成为固体电解质，而胶带烧成碳附于固体电解质表面，并将金属箔材中空部分的固体电解质取出；
步骤二：正极片制作，正极片制作包括以下步骤：
S1：将正极活性物质、Sp、Ks-6、PVDF、步骤一中的固体粉末电解质及溶剂进行混合处理，制作为混合浆料；所述的溶剂为NMP、丁酸丁酯、乙氰与甲苯中的至少一种；所述的步骤二S1步骤中的固体粉末与溶剂的总重量比为2/3-3/2；
S2：将上述混合浆料涂覆于铝箔上，进行烘干处理，烘干温度为40-150℃；
S3：烘干后进行辊压处理，经裁剪后形成正极片，并在正极片的一端连接正极引带；
步骤三：电池组装，电池组装包括以下步骤：
S1：将步骤二中的正极片、步骤一中的固体电解质及负极片依次叠加为一层或者多层，并采用压片机进行压紧处理，得到初步固态电池；
S2：将初步固态电池放入铝塑膜中进行封装，并采用引带引出正极和负极，形成柔性固态电池。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的步骤一S1步骤中的金属箔材为Cu、Fe、Ni或者合金，熔点低于烧结温度的金属，金属箔材掏空的形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形或三角形。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的步骤一S2步骤中的胶带材质为PP、PE、OPP、PET或PVC。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的步骤一S5步骤中热压成型的压力为5-50MPa，温度为40-150℃。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的步骤一S6步骤中的惰性气体为N2或者Ar。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的步骤一S6步骤中的烧结温度为500-800℃，升温速率为1-10℃/min，保压时间为1-6h。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的步骤二S1步骤中的活性物质采用能够吸留或放出锂离子的活性物质。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的步骤三S1步骤与S2步骤中的负极为Li金属片或者Li和Cu混合组成的金属片。
本发明通过固体电解质作为导电介质相对于传统锂电池以液态电解质为导电介质具有能量密度高、安全新能高等优点。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明步骤一中S1-S7步骤的流程图；
图2是本发明步骤三中S1的操作示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1和图2所示，一种制造柔性固体电池的方法，包括如下步骤：
步骤一：合成固体电解质，如图1所示，所述的合成固体电解质包括以下步骤：
S1：将金属箔材中部掏空，选用的金属箔材厚度为5um-300um；
S2：在掏空金属箔材的一端使用胶带进行封口处理；
S3：在箔材中空部分填入含有Li、A元素和S的固体粉末电解质；所述的A元素为P、Si、Ge、Al与B元素中的至少一种；所述的B元素为为Cl、Br和I中的至少一种；
S4：填入固体粉末电解质后，在掏空金属箔材的另一端使用胶带进行封口处理，掏空金属箔材的另一端也可直接进入步骤S5中进行热压处理，无需用胶带进行封口处理；
S5：采用热压成型的方式对中空部分填入的固体粉末电解质进行成型处理；
S6：将装有热压成型后电解质的金属箔材放入管式炉中烧结，并在管式炉中充入惰性气体进行保护；
S7：然后将管式炉中的温度降至室温，固体粉末电解质经烧结后成为固体电解质，而胶带烧成碳附于固体电解质表面，并将金属箔材中空部分的固体电解质取出；
步骤二：正极片制作，正极片制作包括以下步骤：
S1：将正极活性物质、Sp、Ks-6、PVDF、步骤一中的固体粉末电解质及溶剂进行混合处理，制作为混合浆料；所述的溶剂为NMP、丁酸丁酯、乙氰与甲苯中的至少一种；所述的步骤二S1步骤中的固体粉末与溶剂的总重量比为2/3-3/2；
S2：将上述混合浆料涂覆于铝箔上，进行烘干处理，烘干温度为40-150℃；
S3：烘干后进行辊压处理，经裁剪后形成正极片，并在正极片的一端连接正极引带；
步骤三：电池组装，电池组装包括以下步骤：
S1：如图2所示，将步骤二中的正极片、步骤一中的固体电解质及负极片依次叠加为一层或者多层，并采用压片机进行压紧处理，得到初步固态电池；
S2：将初步固态电池放入铝塑膜中进行封装，并采用引带引出正极和负极，形成柔性固态电池。
所述的步骤一S1步骤中的金属箔材为Cu、Fe、Ni或者合金，金属箔材掏空的形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形或三角形。
所述的步骤一S2步骤中的胶带材质为PP、PE、OPP、PET或PVC。
所述的步骤一S5步骤中热压成型的压力为5-50MPa，温度为40-150℃。
所述的步骤一S6步骤中的惰性气体为N2或者Ar。
所述的步骤一S6步骤中的烧结温度为500-800℃，升温速率为1-10℃/min，保压时间为1-6h。
所述的步骤二S1步骤中的活性物质采用能够吸留或放出锂离子的活性物质。
所述的步骤三S1步骤与S2步骤中的负极为Li金属片或者Li和Cu混合组成的金属片。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种制造柔性固体电池的方法，一种制造柔性固体电池的方法，包括如下步骤：
步骤一：合成固体电解质，如图1所示，所述的合成固体电解质包括以下步骤：
S1：将金属箔材中部掏空，选用的金属箔材厚度为5um；
S2：在掏空金属箔材的一端使用胶带进行封口处理；
S3：在箔材中空部分填入成分为Li2S-P2S5固体电解质粉末；
S4：填入固体粉末电解质后，在掏空金属箔材的另一端使用胶带进行封口处理；
S5：采用热压成型的方式对中空部分填入的固体粉末电解质进行成型处理；
S6：将装有热压成型后电解质的金属箔材放入管式炉中烧结，并在管式炉中充入惰性气体进行保护；
S7：然后将管式炉中的温度降至室温，固体粉末电解质经烧结后成为固体电解质，而胶带烧成碳附于固体电解质表面，并将金属箔材中空部分的固体电解质取出；
步骤二：正极片制作，正极片制作包括以下步骤：
S1：将正极活性物质、Sp、Ks-6、PVDF、步骤一中的固体粉末电解质及溶剂进行混合处理，制作为混合浆料；所述的溶剂为NMP；所述的步骤二S1步骤中的固体粉末与溶剂的总重量比为2/3；
S2：将上述混合浆料涂覆于铝箔上，进行烘干处理，烘干温度为40℃；
S3：烘干后进行辊压处理，经裁剪后形成正极片，并在正极片的一端连接正极引带；
步骤三：电池组装，电池组装包括以下步骤：
S1：如图2所示，将步骤二中的正极片、步骤一中的固体电解质及负极片依次叠加为一层或者多层，并采用压片机进行压紧处理，得到初步固态电池；
S2：将初步固态电池放入铝塑膜中进行封装，并采用引带引出正极和负极，形成柔性固态电池。
所述的步骤一S1步骤中的金属箔材为Cu、Fe、Ni或者合金，金属箔材掏空的形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形或三角形。
所述的步骤一S2步骤中的胶带材质为PP、PE、OPP、PET或PVC。
所述的步骤一S5步骤中热压成型的压力为5MPa，温度为40℃。
所述的步骤一S6步骤中的惰性气体为N2。
所述的步骤一S6步骤中的烧结温度为500℃，升温速率为1℃/min，保压时间为1h。
所述的步骤二S1步骤中的活性物质采用能够吸留或放出锂离子的活性物质。
所述的步骤三S1步骤与S2步骤中的负极为Li金属片。
实施例2
本实施例提供一种制造柔性固体电池的方法，一种制造柔性固体电池的方法，包括如下步骤：
步骤一：合成固体电解质，如图1所示，所述的合成固体电解质包括以下步骤：
S1：将金属箔材中部掏空，选用的金属箔材厚度为30um；
S2：在掏空金属箔材的一端使用胶带进行封口处理；
S3：在箔材中空部分填入成分为Li2S-P2S3固体电解质粉末；
S4：填入固体粉末电解质后，在掏空金属箔材的另一端使用胶带进行封口处理，掏空金属箔材的另一端也可直接进入步骤S5中进行热压处理，无需用胶带进行封口处理；
S5：采用热压成型的方式对中空部分填入的固体粉末电解质进行成型处理；
S6：将装有热压成型后电解质的金属箔材放入管式炉中烧结，并在管式炉中充入惰性气体进行保护；
S7：然后将管式炉中的温度降至室温，固体粉末电解质经烧结后成为固体电解质，而胶带烧成碳附于固体电解质表面，并将金属箔材中空部分的固体电解质取出；
步骤二：正极片制作，正极片制作包括以下步骤：
S1：将正极活性物质、Sp、Ks-6、PVDF、步骤一中的固体粉末电解质及溶剂进行混合处理，制作为混合浆料；所述的溶剂为乙氰与甲苯；所述的步骤二S1步骤中的固体粉末与溶剂的总重量比为1：1；
S2：将上述混合浆料涂覆于铝箔上，进行烘干处理，烘干温度为100℃；
S3：烘干后进行辊压处理，经裁剪后形成正极片，并在正极片的一端连接正极引带；
步骤三：电池组装，电池组装包括以下步骤：
S1：如图2所示，将步骤二中的正极片、步骤一中的固体电解质及负极片依次叠加为一层或者多层，并采用压片机进行压紧处理，得到初步固态电池；
S2：将初步固态电池放入铝塑膜中进行封装，并采用引带引出正极和负极，形成柔性固态电池。
所述的步骤一S1步骤中的金属箔材为Cu、Fe、Ni或者合金，金属箔材掏空的形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形或三角形。
所述的步骤一S2步骤中的胶带材质为PP、PE、OPP、PET或PVC。
所述的步骤一S5步骤中热压成型的压力为10MPa，温度为100℃。
所述的步骤一S6步骤中的惰性气体为N2。
所述的步骤一S6步骤中的烧结温度为550℃，升温速率为3℃/min，保压时间为2h。
所述的步骤二S1步骤中的活性物质采用能够吸留或放出锂离子的活性物质。
所述的步骤三S1步骤与S2步骤中的负极为Li和Cu混合组成的金属片。
实施例3
本实施例提供一种制造柔性固体电池的方法，一种制造柔性固体电池的方法，包括如下步骤：
步骤一：合成固体电解质，如图1所示，所述的合成固体电解质包括以下步骤：
S1：将金属箔材中部掏空，选用的金属箔材厚度为40um；
S2：在掏空金属箔材的一端使用胶带进行封口处理；
S3：在箔材中空部分填入成分为Li2S-P2S3-P2S5固体电解质粉末；
S4：填入固体粉末电解质后，在掏空金属箔材的另一端使用胶带进行封口处理，掏空金属箔材的另一端也可直接进入步骤S5中进行热压处理，无需用胶带进行封口处理；
S5：采用热压成型的方式对中空部分填入的固体粉末电解质进行成型处理；
S6：将装有热压成型后电解质的金属箔材放入管式炉中烧结，并在管式炉中充入惰性气体进行保护；
S7：然后将管式炉中的温度降至室温，固体粉末电解质经烧结后成为固体电解质，而胶带烧成碳附于固体电解质表面，并将金属箔材中空部分的固体电解质取出；
步骤二：正极片制作，正极片制作包括以下步骤：
S1：将正极活性物质、Sp、Ks-6、PVDF、步骤一中的固体粉末电解质及溶剂进行混合处理，制作为混合浆料；所述的溶剂为丁酸丁酯；所述的步骤二S1步骤中的固体粉末与溶剂的总重量比为4/5；
S2：将上述混合浆料涂覆于铝箔上，进行烘干处理，烘干温度为80℃；
S3：烘干后进行辊压处理，经裁剪后形成正极片，并在正极片的一端连接正极引带；
步骤三：电池组装，电池组装包括以下步骤：
S1：如图2所示，将步骤二中的正极片、步骤一中的固体电解质及负极片依次叠加为一层或者多层，并采用压片机进行压紧处理，得到初步固态电池；
S2：将初步固态电池放入铝塑膜中进行封装，并采用引带引出正极和负极，形成柔性固态电池。
所述的步骤一S1步骤中的金属箔材为Cu、Fe、Ni或者合金，金属箔材掏空的形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形或三角形。
所述的步骤一S2步骤中的胶带材质为PP、PE、OPP、PET或PVC。
所述的步骤一S5步骤中热压成型的压力为20MPa，温度为80℃。
所述的步骤一S6步骤中的惰性气体为Ar。
所述的步骤一S6步骤中的烧结温度为600℃，升温速率为5℃/min，保压时间为5h。
所述的步骤二S1步骤中的活性物质采用能够吸留或放出锂离子的活性物质。
所述的步骤三S1步骤与S2步骤中的负极为Li金属片。
实施例4
本实施例提供一种制造柔性固体电池的方法，一种制造柔性固体电池的方法，包括如下步骤：
步骤一：合成固体电解质，如图1所示，所述的合成固体电解质包括以下步骤：
S1：将金属箔材中部掏空，选用的金属箔材厚度为200um；
S2：在掏空金属箔材的一端使用胶带进行封口处理；
S3：在箔材中空部分填入成分为Li2S-SiS2固体电解质粉末；
S4：填入固体粉末电解质后，在掏空金属箔材的另一端使用胶带进行封口处理，掏空金属箔材的另一端也可直接进入步骤S5中进行热压处理，无需用胶带进行封口处理；
S5：采用热压成型的方式对中空部分填入的固体粉末电解质进行成型处理；
S6：将装有热压成型后电解质的金属箔材放入管式炉中烧结，并在管式炉中充入惰性气体进行保护；
S7：然后将管式炉中的温度降至室温，固体粉末电解质经烧结后成为固体电解质，而胶带烧成碳附于固体电解质表面，并将金属箔材中空部分的固体电解质取出；
步骤二：正极片制作，正极片制作包括以下步骤：
S1：将正极活性物质、Sp、Ks-6、PVDF、步骤一中的固体粉末电解质及溶剂进行混合处理，制作为混合浆料；所述的溶剂为NMP、丁酸丁酯的混合液；所述的步骤二S1步骤中的固体粉末与溶剂的总重量比为5/4；
S2：将上述混合浆料涂覆于铝箔上，进行烘干处理，烘干温度为110℃；
S3：烘干后进行辊压处理，经裁剪后形成正极片，并在正极片的一端连接正极引带；
步骤三：电池组装，电池组装包括以下步骤：
S1：如图2所示，将步骤二中的正极片、步骤一中的固体电解质及负极片依次叠加为一层或者多层，并采用压片机进行压紧处理，得到初步固态电池；
S2：将初步固态电池放入铝塑膜中进行封装，并采用引带引出正极和负极，形成柔性固态电池。
所述的步骤一S1步骤中的金属箔材为Cu、Fe、Ni或者合金，金属箔材掏空的形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形或三角形。
所述的步骤一S2步骤中的胶带材质为PP、PE、OPP、PET或PVC。
所述的步骤一S5步骤中热压成型的压力为40MPa，温度为130℃。
所述的步骤一S6步骤中的惰性气体为N2。
所述的步骤一S6步骤中的烧结温度为650℃，升温速率为8℃/min，保压时间为4h。
所述的步骤二S1步骤中的活性物质采用能够吸留或放出锂离子的活性物质。
所述的步骤三S1步骤与S2步骤中的负极为Li和Cu混合组成的金属片。
实施例5
本实施例提供一种制造柔性固体电池的方法，一种制造柔性固体电池的方法，包括如下步骤：
步骤一：合成固体电解质，如图1所示，所述的合成固体电解质包括以下步骤：
S1：将金属箔材中部掏空，选用的金属箔材厚度为300um；
S2：在掏空金属箔材的一端使用胶带进行封口处理；
S3：在箔材中空部分填入成分为LiI-Li2S-SiS2固体电解质粉末；
S4：填入固体粉末电解质后，在掏空金属箔材的另一端使用胶带进行封口处理，掏空金属箔材的另一端也可直接进入步骤S5中进行热压处理，无需用胶带进行封口处理；
S5：采用热压成型的方式对中空部分填入的固体粉末电解质进行成型处理；
S6：将装有热压成型后电解质的金属箔材放入管式炉中烧结，并在管式炉中充入惰性气体进行保护；
S7：然后将管式炉中的温度降至室温，固体粉末电解质经烧结后成为固体电解质，而胶带烧成碳附于固体电解质表面，并将金属箔材中空部分的固体电解质取出；
步骤二：正极片制作，正极片制作包括以下步骤：
S1：将正极活性物质、Sp、Ks-6、PVDF、步骤一中的固体粉末电解质及溶剂进行混合处理，制作为混合浆料；所述的溶剂为NMP；所述的步骤二S1步骤中的固体粉末与溶剂的总重量比为3/2；
S2：将上述混合浆料涂覆于铝箔上，进行烘干处理，烘干温度为150℃；
S3：烘干后进行辊压处理，经裁剪后形成正极片，并在正极片的一端连接正极引带；
步骤三：电池组装，电池组装包括以下步骤：
S1：如图2所示，将步骤二中的正极片、步骤一中的固体电解质及负极片依次叠加为一层或者多层，并采用压片机进行压紧处理，得到初步固态电池；
S2：将初步固态电池放入铝塑膜中进行封装，并采用引带引出正极和负极，形成柔性固态电池。
所述的步骤一S1步骤中的金属箔材为Cu、Fe、Ni或者合金，金属箔材掏空的形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形或三角形。
所述的步骤一S2步骤中的胶带材质为PP、PE、OPP、PET或PVC。
所述的步骤一S5步骤中热压成型的压力为50MPa，温度为150℃。
所述的步骤一S6步骤中的惰性气体为Ar。
所述的步骤一S6步骤中的烧结温度为700℃，升温速率为10℃/min，保压时间为6h。
所述的步骤二S1步骤中的活性物质采用能够吸留或放出锂离子的活性物质。
所述的步骤三S1步骤与S2步骤中的负极为Li金属片。
实施例6
本实施例提供一种制造柔性固体电池的方法，包括如下步骤：
步骤一：合成固体电解质，如图1所示，所述的合成固体电解质包括以下步骤：
S1：将金属箔材中部掏空，选用的金属箔材厚度为110um；
S2：在掏空金属箔材的一端使用胶带进行封口处理；
S3：在箔材中空部分填入成分为LiI-Li2S-P2S5固体电解质粉末；
S4：填入固体粉末电解质后，在掏空金属箔材的另一端使用胶带进行封口处理，掏空金属箔材的另一端也可直接进入步骤S5中进行热压处理，无需用胶带进行封口处理；
S5：采用热压成型的方式对中空部分填入的固体粉末电解质进行成型处理；
S6：将装有热压成型后电解质的金属箔材放入管式炉中烧结，并在管式炉中充入惰性气体进行保护；
S7：然后将管式炉中的温度降至室温，固体粉末电解质经烧结后成为固体电解质，而胶带烧成碳附于固体电解质表面，并将金属箔材中空部分的固体电解质取出；
步骤二：正极片制作，正极片制作包括以下步骤：
S1：将正极活性物质、Sp、Ks-6、PVDF、步骤一中的固体粉末电解质及溶剂进行混合处理，制作为混合浆料；所述的溶剂为丁酸丁酯；所述的步骤二S1步骤中的固体粉末与溶剂的总重量比为2/3；
S2：将上述混合浆料涂覆于铝箔上，进行烘干处理，烘干温度为55℃；
S3：烘干后进行辊压处理，经裁剪后形成正极片，并在正极片的一端连接正极引带；
步骤三：电池组装，电池组装包括以下步骤：
S1：如图2所示，将步骤二中的正极片、步骤一中的固体电解质及负极片依次叠加为一层或者多层，并采用压片机进行压紧处理，得到初步固态电池；
S2：将初步固态电池放入铝塑膜中进行封装，并采用引带引出正极和负极，形成柔性固态电池。
所述的步骤一S1步骤中的金属箔材为Cu、Fe、Ni或者合金，金属箔材掏空的形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形或三角形。
所述的步骤一S2步骤中的胶带材质为PP、PE、OPP、PET或PVC。
所述的步骤一S5步骤中热压成型的压力为25MPa，温度为90℃。
所述的步骤一S6步骤中的惰性气体为N2。
所述的步骤一S6步骤中的烧结温度为750℃，升温速率为6℃/min，保压时间为3h。
所述的步骤二S1步骤中的活性物质采用能够吸留或放出锂离子的活性物质。
所述的步骤三S1步骤与S2步骤中的负极为Li金属片。
实施例7
本实施例提供一种制造柔性固体电池的方法，包括如下步骤：
步骤一：合成固体电解质，如图1所示，所述的合成固体电解质包括以下步骤：
S1：将金属箔材中部掏空，选用的金属箔材厚度为15um；
S2：在掏空金属箔材的一端使用胶带进行封口处理；
S3：在箔材中空部分填入成分为Li2S-SiS2-Li4SiO4固体电解质粉末；
S4：填入固体粉末电解质后，在掏空金属箔材的另一端使用胶带进行封口处理，掏空金属箔材的另一端也可直接进入步骤S5中进行热压处理，无需用胶带进行封口处理；
S5：采用热压成型的方式对中空部分填入的固体粉末电解质进行成型处理；
S6：将装有热压成型后电解质的金属箔材放入管式炉中烧结，并在管式炉中充入惰性气体进行保护；
S7：然后将管式炉中的温度降至室温，固体粉末电解质经烧结后成为固体电解质，而胶带烧成碳附于固体电解质表面，并将金属箔材中空部分的固体电解质取出；
步骤二：正极片制作，正极片制作包括以下步骤：
S1：将正极活性物质、Sp、Ks-6、PVDF、步骤一中的固体粉末电解质及溶剂进行混合处理，制作为混合浆料；所述的溶剂为丁酸丁酯；所述的步骤二S1步骤中的固体粉末与溶剂的总重量比为5/4；
S2：将上述混合浆料涂覆于铝箔上，进行烘干处理，烘干温度为45℃；
S3：烘干后进行辊压处理，经裁剪后形成正极片，并在正极片的一端连接正极引带；
步骤三：电池组装，电池组装包括以下步骤：
S1：如图2所示，将步骤二中的正极片、步骤一中的固体电解质及负极片依次叠加为一层或者多层，并采用压片机进行压紧处理，得到初步固态电池；
S2：将初步固态电池放入铝塑膜中进行封装，并采用引带引出正极和负极，形成柔性固态电池。
所述的步骤一S1步骤中的金属箔材为Cu、Fe、Ni或者合金，金属箔材掏空的形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形或三角形。
所述的步骤一S2步骤中的胶带材质为PP、PE、OPP、PET或PVC。
所述的步骤一S5步骤中热压成型的压力为8MPa，温度为45℃。
所述的步骤一S6步骤中的惰性气体为N2。
所述的步骤一S6步骤中的烧结温度为800℃，升温速率为2℃/min，保压时间为2h。
所述的步骤二S1步骤中的活性物质采用能够吸留或放出锂离子的活性物质。
所述的步骤三S1步骤与S2步骤中的负极为Li金属片。
对比例1
对比例1同实施例1，将步骤一S3步骤中的固体电解质粉末更换为LiPF6。
对比例2
对比例2同实施例2，将步骤一S3步骤中的固体电解质粉末更换为LiBF6。
对比例3
对比例3同实施例3，将步骤一S3步骤中的固体电解质粉末更换为LiOSO2CF3。
对比例4
对比例4同实施例4，将步骤一S3步骤中的固体电解质粉末更换为LiBF6。
对比例5
对比例5同实施例5，将步骤一S3步骤中的固体电解质粉末更换为LiPF6。
对比例6
对比例6同实施例6，将步骤一S3步骤中的固体电解质粉末更换为LiBF6。
对比例7
对比例7同实施例7，将步骤一S3步骤中的固体电解质粉末更换为LiOSO2CF3。
对比例8
本对比例提供一种液态电解质电池的制作方法，包括如下步骤：
S1：将溶剂、导电盐、正极活性物质与粘结剂放入到锯齿圆盘式搅拌器中，控制锯齿圆盘式搅拌器转速控制在每分钟1500转，将上述浆料均匀搅拌成为混合浆液；
S2：将上述混合浆料涂覆于铝箔上，进行烘干处理，烘干温度为100℃；
S3：烘干后进行辊压处理，经裁剪后形成正极片，并在正极片的一端连接正极引带；
S3：将步S2中的正极片、S1中的混合浆液与负极片放入铝塑膜中进行封装，并采用引带引出正极和负极，形成液态电解质电池。
所述的S1中的溶剂为PC+DEC混合溶液。
所述的S1中的导电盐为LiPF6。
所述的S1中的活性物质采用能够吸留或放出锂离子的活性物质。
所述的S3中的负极为Li金属片。
1、安全性能测试：
(1)过充测试
将实施例以及对比例制备得到的电池充满电，在按照3C过充进行过充试验，当电池过充时电压上升到一定电压时稳定一段时间，接近一定时间时电池电压快速上升，当上升至一定限度时，电池高帽拉断，电压跌至0V，电池没有起火、爆炸；即符合安全标准。
(2)短路测试
将实施例以及对比例制备得到的电池充满电后用电阻为50mΩ的导线将电池正负极短路，测试电池的表面温度变化，电池表面高温度为140℃，电池盖帽拉开，电池不起火、不爆炸；即符合安全标准。
(3)针刺测试
将实施例以及对比例制备得到的电池充满电的电池放在一个平面上，用直径3mm的钢针沿径向将电池刺穿。测试电池不起火、不爆炸即可；即符合安全标准。
2、能量密度：将实施例以及对比例制备得到的相同重量的电池进行电量测试。
表1性能表征
由表1中可以看出采用固态电解质生产的电池在能量密度上明显高于液态电解质生产的电池，且目前常用的LiPF6、LiBF6、LiOSO2CF三种电解质采用固态电解质生产加工出的电池，其能量密度也略低于本发明生产的电池，且利用本发明生产的电池安全新能较高。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换，且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种制造柔性固体电池的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：合成固体电解质，所述的合成固体电解质包括以下步骤：
S1：将金属箔材中部掏空，选用的金属箔材厚度为5um-300um；
S2：在掏空金属箔材的一端使用胶带进行封口处理；
S3：在箔材中空部分填入含有Li、A元素和S的固体粉末电解质；
S4：填入固体粉末电解质后，在掏空金属箔材的另一端使用胶带进行封口处理；掏空金属箔材的另一端也可直接进入步骤S5中进行热压处理，无需用胶带进行封口处理；
S5：采用热压成型的方式对中空部分填入的固体粉末电解质进行成型处理；
S6：将装有热压成型后电解质的金属箔材放入管式炉中烧结，并在管式炉中充入惰性气体进行保护；
S7：然后将管式炉中的温度降至室温，固体粉末电解质经烧结后成为固体电解质，而胶带烧成碳附于固体电解质表面，并将金属箔材中空部分的固体电解质取出；
步骤二：正极片制作，正极片制作包括以下步骤：
S1：将正极活性物质、Sp、Ks-6、PVDF、步骤一中的固体粉末电解质及溶剂进行混合处理，制作为混合浆料；
S2：将上述混合浆料涂覆于铝箔上，进行烘干处理，烘干温度为40-150℃；
S3：烘干后进行辊压处理，经裁剪后形成正极片，并在正极片的一端连接正极引带；
步骤三：电池组装，电池组装包括以下步骤：
S1：将步骤二中的正极片、步骤一中的固体电解质及负极片依次叠加为一层或者多层，并采用压片机进行压紧处理，得到初步固态电池；
S2：将初步固态电池放入铝塑膜中进行封装，并采用引带引出正极和负极，形成柔性固态电池。
2.根据权利要求1所述的一种制造柔性固体电池的方法，其特征在于：所述的步骤一S1步骤中的金属箔材为Cu、Fe、Ni或者合金，金属箔材掏空的形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形或三角形。
3.根据权利要求1所述的一种制造柔性固体电池的方法，其特征在于：所述的步骤一S2步骤中的胶带材质为PP、PE、OPP、PET或PVC。
4.根据权利要求1所述的一种制造柔性固体电池的方法，其特征在于：所述的步骤一S3步骤中的A元素为P、Si、Ge、Al与B元素中的至少一种；所述的B元素为为Cl、Br和I中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种制造柔性固体电池的方法，其特征在于：所述的步骤一S5步骤中热压成型的压力为5-50MPa，温度为40-150℃。
6.根据权利要求1所述的一种制造柔性固体电池的方法，其特征在于：所述的步骤一S6步骤中的惰性气体为N2或者Ar。
7.根据权利要求1所述的一种制造柔性固体电池的方法，其特征在于：所述的步骤一S6步骤中的烧结温度为500-800℃，升温速率为1-10℃/min，保压时间为1-6h。
8.根据权利要求1所述的一种制造柔性固体电池的方法，其特征在于：所述的步骤二S1步骤中的溶剂为NMP、丁酸丁酯、乙氰与甲苯中的至少一种；所述的步骤二S1步骤中的固体粉末与溶剂的总重量比为2/3-3/2。
9.根据权利要求1所述的一种制造柔性固体电池的方法，其特征在于：所述的步骤二S1步骤中的活性物质采用能够吸留或放出锂离子的活性物质。
10.根据权利要求1所述的一种制造柔性固体电池的方法，其特征在于：所述的步骤三S1步骤与S2步骤中的负极为Li金属片或者Li和Cu混合组成的金属片。
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