CN110224107A - 一种固态电池用电极及其制备方法以及一种固态电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种固态电池用电极的制备方法。本发明提供的制备方法制备的一体化电极，通过将喷墨打印和压制成型进行有效组合可实现电极的连续化制备。活性层较高的孔隙率，可以确保中间层更好的渗入其中改性界面稳定性和抑制副反应发生；电解质层低的孔隙率有利于提高电荷传输速率提升功率特性。同时，活性层，中间层和电解质层的组分和厚度可灵活调控通过优化活性层、中间层和电解质层的组分和厚度能够用于快速制备具有高能量密度和高安全性的锂电池。由本发明方法制备的一体化电极结构精确可控，制备工艺简单，可用于各种类型电极材料的制备。本发明的制备方法具有操作简单、制备成本低、简化了电池制备工序、适用于工业化生产等优点。

Description

一种固态电池用电极及其制备方法以及一种固态电池
本申请要求于2018年03月02日提交中国专利局、申请号为201810175788.8、发明名称为“一种固态电池用电极及其制备方法以及一种固态电池”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明属于化学储能器件技术领域，具体涉及一种固态电池用电极及其制备方法以及一种固态电池。
背景技术
为了缓解化石燃料带来的资源紧张和环境污染问题，减少化石燃料的使用及开发清洁能源是重要的发展方向，目前全球多个国家已经开始制定了禁售燃油车的时间计划表，工信部也表明正在制定相关时间表。为了满足禁售燃油车后汽车市场的需求，加快电动汽车的普及是目前各国发展的目标。随着电动汽车的发展和储能市场的需求，锂离子电池占据重要的地位。目前商用的锂离子电池正极采用过渡金属氧化物、负极采用石墨碳材料以及采用有机电解液和隔膜进行组装成电芯。这类电池由于正负极材料本身的性能已经接近极限，电池的能量密度提升空间有限，同时采用有机电解液存在安全隐患，因此对电动汽车的续航里程和安全性都有很大的限制，同时采用传统的电池制备工艺，存在电池制作过程繁琐、厂房占地面积大、成本高等问题。目前有少数企业开始研发采用聚合物电解质或固态电解质替代有机电解液来解决电池安全性，同时采用高容量的三元正极结合硅碳负极材料来提升电池的能量密度，然而仍然不能同时很好地解决电池的能量密度和安全性问题。
采用固态化电解质替代有机电解液，在解决传统电池能量密度低和使用寿命短的同时，有望彻底解决电池的安全性问题。而且采用固态化电解质的电池结构比传统电池更为简单，固态化电解质除了传导锂离子也直接充当隔膜的作用，简化了电池制备过程。另外，固态化电解质电化学窗口宽，拓展了电池材料的选择范围，可以通过层叠方式形成串联或并联来提升电池的容量。研究固态锂电池，一方面需要寻找到合适的电解质材料进行匹配，另一方面需要改进电极和电池的制备技术来实现电池的高能量密度和高可靠性。目前制备组装固态化锂电池的技术一种是基于传统的锂电池电极制备技术，结合预先制备的聚合物固态电解质进行组装，制备工艺仍然较为复杂，另外聚合物固态电解质的室温电导率较低且电压范围较窄，无法实现高电压正极的使用。另外一种是采用层压的方式，将固态化电解质粉体与活性物质混合压制成电极后与固态电解质粉体进行压制成型，这种方式制备的电极活性物质含量低且固态化电解质较厚，电池能量密度提升有限，而且这种结构仅适用于杨氏模量低的硫化物电解质，同时这类电解质与氧化物类正极材料存在空间电荷层，界面阻抗大且不适合于大规模制备。因此，需要探索一种更为简单高效的制备一体化电极的方法。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种固态电池用电极及其制备方法以及固态电池，本发明提供的制备包含电解质层一体化电极的方法，实现快速精确控制制备具有组成、孔隙梯度分布的具有低界面阻抗一体化电极。
本发明提供了一种固态电池用电极的制备方法，包括以下步骤：
A)将活性材料、粘结剂、导电剂和添加剂在溶剂中混合，得到浆料，通过喷墨打印将所述浆料打印在导电集流体表面，干燥后压制成型，得到活性层/导电集流体的复合层，所述活性层的孔隙率为30％～50％；
B)将碳材料、添加剂和粘结剂在溶剂中混合，得到浆料，通过喷墨打印将所述浆料打印在所述活性层表面，干燥后压制成型，得到中间层/活性层/导电集流体的复合层，所述中间层的孔隙率为20％～40％；
C)将电解质粉体、粘结剂和添加剂在溶剂中混合，得到浆料，通过喷墨打印将所述浆料打印在所述中间层表面，干燥后压制成型，得到具有电解质层/中间层/活性层/导电集流体复合层结构的固态电池用电极，所述电解质层的孔隙率为5％～30％。
优选的，所述活性层厚度为5～150μm；所述中间层厚度为1～10μm；所述电解质厚度为1～30μm。
优选的，步骤A)中，所述活性材料选自三元正极材料、过渡金属磷酸盐正极材料、过渡金属硫酸盐正极材料、锰酸锂、钴酸锂、镍酸锂或复合硫正极材料；
所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠/丁苯橡胶、聚丙烯酸、LA132/LA133粘结剂中的一种或多种；
所述导电剂选自乙炔黑、导电石墨、碳纳米纤维、碳纳米管、石墨烯和导电聚合物中的一种或多种；
所述添加剂选自锂盐、含锂盐有机电解液、离子液体、纳米导锂陶瓷粉体、纳米碳化物材料、沸石和蒙脱土中的一种或多种；
所述活性材料、粘结剂、导电剂和添加剂的质量比为70～90：3～10:2～20:0～20。
优选的，步骤B)中，所述碳材料选自纳米碳颗粒、多孔碳、石墨烯、纳米碳纤维、碳纳米管中的至少一种；
所述添加剂选自锂盐、含锂盐有机电解液、离子液体、纳米导锂陶瓷粉体、纳米碳化物材料、沸石和蒙脱土中的一种或多种
所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠/丁苯橡胶、聚丙烯酸、LA132/LA133粘结剂中的一种或多种；
所述碳材料、添加剂和粘结剂的质量比为5～40:5～50:10～60。
优选的，步骤C)中，所述电解质粉体选自磷酸钛铝锂、磷酸锗铝锂、钛酸镧锂、LISICON结构导锂陶瓷粉体、玻璃态导锂电解质粉体或石榴石结构导锂电解质粉体；
所述添加剂选自锂盐、含锂盐有机电解液、离子液体、纳米导锂陶瓷粉体、纳米碳化物材料、沸石和蒙脱土中的一种或多种；
所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠/丁苯橡胶、聚丙烯酸、LA132/LA133粘结剂中的一种或多种；
所述电解质粉体、粘结剂和添加剂的质量比为20～80:10～50：10～50。
优选的，所述干燥的温度为50～120℃，所述干燥的时间为1～24h。
本发明还提供了一种上述制备方法制备得到的固态电池用电极，包括：
导电集流体；
复合于所述导电集流体表面的活性层，所述活性层的孔隙率为30％～50％；
复合于所述活性层表面的中间层，所述中间层的孔隙率为20％～40％；
复合于所述中间层表面的电解质层，所述电解质层的孔隙率为5％～30％。
本发明还提供了一种固态电池，包括上述制备方法制备得到的固态电池用电极。
与现有技术相比，本发明提供了一种固态电池用电极的制备方法，包括以下步骤：A)将活性材料、粘结剂、导电剂和添加剂在溶剂中混合，得到浆料，通过喷墨打印将所述浆料打印在导电集流体表面后压制成型，得到活性层/导电集流体的复合层，所述活性层的孔隙率为30％～50％；B)将碳材料、添加剂和粘结剂在溶剂中混合，得到浆料，通过喷墨打印将所述浆料打印在所述活性层表面后压制成型，得到中间层/活性层/导电集流体的复合层，所述中间层的孔隙率为20％～40％；C)将电解质粉体、粘结剂和添加剂在溶剂中混合，得到浆料，通过喷墨打印将所述浆料打印在所述中间层表面后干燥后，压制成型，得到具有电解质层/中间层/活性层/导电集流体复合层结构的固态电池用电极，所述电解质层的孔隙率为5％～30％。本发明提供的制备方法制备的一体化电极，通过将喷墨打印和压制成型进行有效组合可实现电极的连续化制备。活性层较高的孔隙率，可以确保中间层更好的渗入其中改性界面稳定性和抑制副反应发生；电解质层低的孔隙率有利于提高电荷传输速率提升功率特性。同时，活性层，中间层和电解质层的组分和厚度可灵活调控通过优化活性层、中间层和电解质层的组分和厚度能够用于快速制备具有高能量密度和高安全性的锂电池。由本发明方法制备的一体化电极结构精确可控，制备工艺简单，可用于各种类型电极材料的制备。本发明的制备方法具有操作简单、制备成本低、简化了电池制备工序、适用于工业化生产等优点。
附图说明
图1为本发明提供的含电解质层的一体化电极的横截面的结构示意图；
图2为实施例1制备的电极断面的SEM图；
图3为实施例1制备得到的电池的放电比容量图；
图4为实施例4制备的电极组装电池70℃阻抗图；
图5为实施例4制备的电极组装电池放电比容量图。
具体实施方式
本发明提供了一种固态电池用电极的制备方法，包括以下步骤：
A)将活性材料、粘结剂、导电剂和添加剂在溶剂中混合，得到浆料，通过喷墨打印将所述浆料打印在导电集流体表面后压制成型，得到活性层/导电集流体的复合层，所述活性层的孔隙率为30％～50％；
B)将碳材料、添加剂和粘结剂在溶剂中混合，得到浆料，通过喷墨打印将所述浆料打印在所述活性层表面后压制成型，得到中间层/活性层/导电集流体的复合层，所述中间层的孔隙率为20％～40％；
C)将电解质粉体、粘结剂和添加剂在溶剂中混合，得到浆料，通过喷墨打印将所述浆料打印在所述中间层表面后干燥后，压制成型，得到具有电解质层/中间层/活性层/导电集流体复合层结构的固态电解质用电极，所述电解质层的孔隙率为5％～30％。
本发明首先将活性材料、粘结剂、导电剂和添加剂在溶剂中混合，得到浆料。
其中，所述活性材料选自三元正极材料、过渡金属磷酸盐正极材料、过渡金属硫酸盐正极材料、锰酸锂、钴酸锂、镍酸锂或复合硫正极材料，优选为三元正极材料或复合硫正极材料，所述复合硫正极材料优选为硫碳复合材料；
所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠/丁苯橡胶、聚丙烯酸、LA132/LA133粘结剂中的一种或多种，优选为羧甲基纤维素钠/丁苯橡胶(CMC-SBR)或聚偏氟乙烯(PVDF)；
所述导电剂选自乙炔黑、导电石墨、碳纳米纤维、碳纳米管、石墨烯和导电聚合物中的一种或多种，优选为碳纳米管，气相生长炭纤维(VGCF)；
所述添加剂选自锂盐、含锂盐有机电解液、离子液体、纳米导锂陶瓷粉体、纳米碳化物材料、沸石和蒙脱土中的一种或多种；
所述溶剂选自水、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙腈。
所述活性材料、粘结剂、导电剂和添加剂的质量比为70～90：3～10:2～20:0～20，优选为75～85：5～7:5～15:0～15。
本发明对所述混合的方式并没有特殊限制，能够将上述原料混合均匀，得到浆料即可。
得到浆料之后，通过喷墨打印将所述浆料打印在导电集流体表面。其中，在本发明中，所述导电集流体优选为铝箔。打印结束后，进行干燥，然后压制成型。
所述干燥的温度优选为50～120℃，优选为70～100℃；所述干燥的时间优选为1～24h，优选为5～20h。
干燥后，进行压制成型，得到活性层/导电集流体的复合层。所述压制的压力能够保证所述活性层的孔隙率为30％～50％，优选为35％～45％。所述活性层的厚度为5～150μm，优选为20～120μm，更优选为40～100μm。
接着，将碳材料、添加剂和粘结剂在溶剂中混合，得到浆料。
其中，所述碳材料选自纳米碳颗粒、多孔碳、石墨烯、纳米碳纤维、碳纳米管中的至少一种；
所述添加剂选自锂盐、含锂盐有机电解液、离子液体、纳米导锂陶瓷粉体、纳米碳化物材料、沸石和蒙脱土中的一种或多种，优选为LAGP粉体、LiTFSI或LiBOB。
所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠/丁苯橡胶、聚丙烯酸、LA132/LA133粘结剂中的一种或多种，优选为聚氧乙烯(PEO)、聚偏氟乙烯(PVDF)；
所述溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、。
所述碳材料、添加剂和粘结剂的质量比为5～40:5～50:10～60，优选为10～35:10～45:20～50。
得到浆料后，通过喷墨打印将所述浆料打印在所述活性层表面，打印结束后，进行干燥，然后压制成型。
所述干燥的温度优选为50～120℃，更优选为70～100℃；所述干燥的时间优选为1～24h，更优选为5～20h。
干燥后，进行压制成型，得到中间层/活性层/导电集流体的复合层。所述压制的压力能够保证所述中间层的孔隙率为20％～40％，优选为25％～35％。所述活性层的厚度为1～10μmμm，优选为3～7μm，更优选为4～6μm。
接着，将电解质粉体、粘结剂和添加剂在溶剂中混合，得到浆料。
其中，所述电解质粉体选自磷酸钛铝锂、磷酸锗铝锂、钛酸镧锂、LISICON结构导锂陶瓷粉体、玻璃态导锂电解质粉体或石榴石结构导锂电解质粉体，优选为LAGP粉体或石榴石结构导锂陶瓷粉体。
所述添加剂选自锂盐、含锂盐有机电解液、离子液体、纳米导锂陶瓷粉体、纳米碳化物材料、沸石和蒙脱土中的一种或多种，优选为离子液体或LiTFSI。
所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠/丁苯橡胶、聚丙烯酸、LA132/LA133粘结剂中的一种或多种，优选为PVDF、聚氧乙烯(PEO)；
溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、N甲基吡咯烷酮、四氢呋喃。
所述电解质粉体、粘结剂和添加剂的质量比为20～80:10～50：10～50。
得到浆料后，通过喷墨打印将所述浆料打印在所述中间层表面，打印结束后，进行干燥，然后压制成型。
所述干燥的温度优选为50～120℃，更优选为70～100℃；所述干燥的时间优选为1～24h，更优选为5～20h。
干燥后，进行压制成型，得到具有电解质层/中间层/活性层/导电集流体复合层结构的固态电池用电极。所述压制的压力能够保证所述电解质层的孔隙率为5％～30％，优选为15％～20％。所述活性层的厚度为1～30μm，优选为5～25μm，更优选为10～20μm。
本发明还提供了一种上述制备方法制备得到的固态电池用电极，包括：
导电集流体；
复合于所述导电集流体表面的活性层，所述活性层的孔隙率为30％～50％，优选为35％～45％；
复合于所述活性层表面的中间层，所述中间层的孔隙率为20％～40％，优选为25％～35％；
复合于所述中间层表面的电解质层，所述电解质层的孔隙率为5％～30％，优选为15％～20％。
本发明还提供了一种固态电池，包括上述制备方法制备得到的固态电池用电极。
本发明含电解质层的一体化电极结构如图1所示，图1为本发明提供的含电解质层的一体化电极的横截面的结构示意图。1为集流体，2为活性层(由活性材料、导电剂、粘结剂和添加剂制备而成)，3为中间层(由碳材料、添加剂、粘结剂制备而成)，4为电解质层(由电解质粉体、粘结剂和添加剂制备而成)。
活性层2为电极反应的主要区域，中间层3可以改善电极与电解质的界面接触，降低界面副反应及提升电荷传输速率。通过喷墨打印实现一体化电极的可控制备，压制可对不同层的孔结构进行调控，实现组分的梯度分布及改善电荷的传输。
本发明提供的制备方法制备的一体化电极，通过将喷墨打印和压制成型进行有效组合可实现电极的连续化制备。活性层较高的孔隙率，可以确保中间层更好的渗入其中改性界面稳定性和抑制副反应发生；电解质层低的孔隙率有利于提高电荷传输速率提升功率特性。同时，活性层，中间层和电解质层的组分和厚度可灵活调控通过优化活性层、中间层和电解质层的组分和厚度能够用于快速制备具有高能量密度和高安全性的锂电池。由本发明方法制备的一体化电极结构精确可控，制备工艺简单，可用于各种类型电极材料的制备。本发明的制备方法具有操作简单、制备成本低、简化了电池制备工序、适用于工业化生产等优点。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的固态电池用电极及其制备方法以及固态电池进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
1、将3g科琴黑与7g硫磺通过球磨混合均匀后，155℃真空热处理得到硫碳复合材料，取0.8g硫碳粉将其与0.1gVGCF、0.1gCMC-SBR在水溶液中高速搅拌分散得到均匀的浆料，通过喷墨打印设备打印于铝箔表面，干燥后进行辊压成型，电极孔隙率为50％；
2、将0.2g纳米碳纤维、0.6gLAGP和0.2gPVDF分散到N,N-二甲基甲酰胺溶液中配置成均匀的浆料，然后通过喷墨打印设备打印于硫电极表面，待干燥后进行辊压成型，孔隙率为36％；
3、将LAGP粉体、PVDF和N-甲基-N-丁基吡咯烷双三氟甲基磺酰亚胺离子液体分散到N,N-二甲基甲酰胺溶液中配置成均匀浆料，然后通过喷墨打印设备打印于上述压制成型的电极表面，待干燥后进行辊压成型，孔隙率为25％，
制备的电极的断面SEM如图2所示，图2为实施例1制备的电极断面的SEM图。
将该电极与金属锂组装成电池后，首次放电比容量如图3所示，图3为实施例1制备得到的电池的放电比容量图。由图3可知，电池放电比容量为超过1300mAhg-1。
实施例2
1、将4g碳纳米管与6g硫磺通过球磨混合均匀后，155℃真空热处理得到硫碳复合材料，将0.8g硫碳复合材料与0.1gCNT、0.1gPVDF在N-甲基吡咯烷酮NMP溶剂中高速搅拌分散得到均匀的浆料，通过喷墨打印设备打印于铝箔表面，干燥后进行辊压成型，电极孔隙率为45％；
2、将0.1g石墨烯、0.6gPEO和0.3gLiTFSI分散到乙腈中配置成均匀的浆料，然后通过喷墨打印设备打印于硫电极表面，待干燥后进行辊压成型，孔隙率为30％；
3、将0.2g石榴石结构锂镧锆氧导锂陶瓷粉体、0.4gPEO、0.2gLiTFSI和0.2gTEGDME分散到乙腈中配置成均匀浆料，然后通过喷墨打印设备打印于上述压制成型的电极表面，待干燥后进行辊压成型，孔隙率为15％。
实施例3
1、将0.8gLiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元正极材料与0.1gCNT、0.1gPVDF在NMP溶剂中高速搅拌分散得到均匀的浆料，通过喷墨打印设备打印于铝箔表面，干燥后进行辊压成型，电极孔隙率为40％；
2、将0.2g石墨烯、0.6gPEO和0.2gLiBOB分散到乙腈中配置成均匀的浆料，然后通过喷墨打印设备打印于硫电极表面，待干燥后进行辊压成型，孔隙率为25％；
3、将0.4g锂镧锆氧导锂陶瓷粉体、0.2gPEO、0.2gLiTFSI和0.2g N-甲基-N-丁基吡咯烷双三氟甲基磺酰亚胺离子液体分散到乙腈中配置成均匀浆料，然后通过喷墨打印设备打印于上述压制成型的电极表面，待干燥后进行辊压成型，孔隙率为10％。
实施例4
1、将4g科琴黑6g硫磺在乙醇中球磨混合均匀后，过滤干燥后155℃真空热处理得到硫碳复合材料，取0.8g硫碳粉将其与0.1gVGCF、0.1gCMC-SBR在水溶液中高速搅拌分散得到均匀的浆料，通过喷墨打印设备打印于铝箔表面，干燥后进行辊压成型，电极孔隙率为40％；
2、将0.2g纳米碳纤维、0.6g PEO和0.2g LiTFSI溶解分散到乙腈中配置成均匀的浆料，然后通过喷墨打印设备打印于硫电极表面，使其渗入到电极内部，待干燥后进行辊压成型，孔隙率为36％；
3、将0.1g锂镧锆氧电解质粉体、0.6g PEO、0.2g LiTFSI和0.1g N-甲基-N-丁基吡咯烷双三氟甲基磺酰亚胺离子液体溶解分散到乙腈中配置成均匀浆料，然后通过喷墨打印设备打印于上述压制成型的电极表面，待干燥后进行辊压成型，孔隙率为5％。
制备的电极与金属锂组装成电池，70℃下的阻抗如图4所示，电池高频区对应于电解质阻抗、中频去半圆代表电荷转移阻抗,分别为22欧姆和74欧姆。
将该电极与金属锂组装成电池后，首次放电比容量如图5所示，图5为实施例4制备得到的电池的放电比容量图。由图5可知，电池首次放电比容量为超过1200mAhg-1，循环5次后容量仍高于1000mAhg-1。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种固态电池用电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)将活性材料、粘结剂、导电剂和添加剂在溶剂中混合，得到浆料，通过喷墨打印将所述浆料打印在导电集流体表面，干燥后压制成型，得到活性层/导电集流体的复合层，所述活性层的孔隙率为30％～50％；
B)将碳材料、添加剂和粘结剂在溶剂中混合，得到浆料，通过喷墨打印将所述浆料打印在所述活性层表面，干燥后压制成型，得到中间层/活性层/导电集流体的复合层，所述中间层的孔隙率为20％～40％；
C)将电解质粉体、粘结剂和添加剂在溶剂中混合，得到浆料，通过喷墨打印将所述浆料打印在所述中间层表面，干燥后压制成型，得到具有电解质层/中间层/活性层/导电集流体复合层结构的固态电池用电极，所述电解质层的孔隙率为5％～30％。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性层厚度为5～150μm；所述中间层厚度为1～10μm；所述电解质厚度为1～30μm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A)中，所述活性材料选自三元正极材料、过渡金属磷酸盐正极材料、过渡金属硫酸盐正极材料、锰酸锂、钴酸锂、镍酸锂或复合硫正极材料；
所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠/丁苯橡胶、聚丙烯酸、LA132/LA133粘结剂中的一种或多种；
所述导电剂选自乙炔黑、导电石墨、碳纳米纤维、碳纳米管、石墨烯和导电聚合物中的一种或多种；
所述添加剂选自锂盐、含锂盐有机电解液、离子液体、纳米导锂陶瓷粉体、纳米碳化物材料、沸石和蒙脱土中的一种或多种；
所述活性材料、粘结剂、导电剂和添加剂的质量比为70～90：3～10:2～20:0～20。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤B)中，所述碳材料选自纳米碳颗粒、多孔碳、石墨烯、纳米碳纤维、碳纳米管中的至少一种；
所述添加剂选自锂盐、含锂盐有机电解液、离子液体、纳米导锂陶瓷粉体、纳米碳化物材料、沸石和蒙脱土中的一种或多种
所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠/丁苯橡胶、聚丙烯酸、LA132/LA133粘结剂中的一种或多种；
所述碳材料、添加剂和粘结剂的质量比为5～40:5～50:10～60。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤C)中，所述电解质粉体选自磷酸钛铝锂、磷酸锗铝锂、钛酸镧锂、LISICON结构导锂陶瓷粉体、玻璃态导锂电解质粉体或石榴石结构导锂电解质粉体；
所述添加剂选自锂盐、含锂盐有机电解液、离子液体、纳米导锂陶瓷粉体、纳米碳化物材料、沸石和蒙脱土中的一种或多种
所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠/丁苯橡胶、聚丙烯酸、LA132/LA133粘结剂中的一种或多种；
所述电解质粉体、粘结剂和添加剂的质量比为20～80:10～50：10～50。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为50～120℃，所述干燥的时间为1～24h。
7.一种如权利要求1～6任意一项所述的制备方法制备得到的固态电池用电极，其特征在于，包括：
导电集流体；
复合于所述导电集流体表面的活性层，所述活性层的孔隙率为30％～50％；
复合于所述活性层表面的中间层，所述中间层的孔隙率为20％～40％；
复合于所述中间层表面的电解质层，所述电解质层的孔隙率为5％～30％。
8.一种固态电池，其特征在于，包括权利要求1～6任意一项所述的制备方法制备得到的固态电池用电极。
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