CN112531215A - 具有超高界面面积的三明治复合结构单元、全固态锂离子电池及其制造方法 - Google Patents

具有超高界面面积的三明治复合结构单元、全固态锂离子电池及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了具有超高界面面积的三明治复合结构单元、全固态锂离子电池及其制造方法,三明治复合结构单元的制造方法包括以下步骤:将正极片和负极片的两个表面分别加工形成具有微米级的峰谷锯齿形或凹凸起伏形的凹凸表面,在正极片和负极片的两个凹凸表面上分别涂布固态电解质膜浆料并干燥后得到表面平整的复合正极片和复合负极片;将若干片复合正极片和复合负极片交替叠放并经过热压融合处理和冷压保形处理,得到包括完全贴合的正极、固态电解质膜和负极的三明治复合结构单元。固态锂离子电池是以三明治复合结构单元为核心组件组装得到。本发明能数倍增加固态电解质膜与正极界面、固态电解质膜与负极界面的界面面积,数倍增加锂离子通过该界面的通道。

Description

具有超高界面面积的三明治复合结构单元、全固态锂离子电 池及其制造方法
技术领域
本发明属于锂电池的技术领域,更具体地讲,涉及一种超高界面面积的三明治复合结构单元、全固态锂离子电池及其制备方法。
背景技术
传统的液态锂离子二次电池已经广泛应用于我们的消费类电子产品和通讯、军工等各个领域。在电动汽车领域,锂离子电池更是具有极大的市场需求。但是由于存在易燃的液态电解液,液态锂离子电池的安全性令人担忧。多款多型号的电动汽车(包括全球标杆企业的电动汽车),已发生了多起燃烧、爆炸的严重事故。
由于全固态锂离子电池不含有液态易燃的电解液,被公认为能彻底解决锂电池燃烧爆炸的安全问题。除了具有高安全性能以外,全固态锂离子电池的能量密度更高、工作温度范围更宽。
目前阶段,全固态锂离子电池还没有正式大批量产业化,因为还有瓶颈的技术问题亟待解决,如固态电解质膜的锂离子电导率偏低,电池难以承受大电流的充电和放电;固态电解质膜与正极界面、固态电解质膜与负极界面,固-固界面阻抗较高;电池多次循环后,这界面阻抗会明显升高,电池的电化学性能因此而严重恶化。因此,全固态锂离子电池的发展迫切需要新的工艺技术来解决上述的瓶颈问题。
液态锂离子电池体系中,由于隔膜是独立组元,那种将正极片、负极片表面设计成凹凸不平的形貌是非科学的、完全行不通的。因为独立的隔膜组元与凹凸不平的正负极表面无法完全贴合,会滞留很多气泡。这气泡将给电池带来一些列严重的质量问题:负极片气泡周围容易形成锂枝晶,正极气泡覆盖的区域内锂离子无法脱出,电池标容降低;气泡在隔膜与极片之间会移动,造成电池的电化学性能不稳定;电池充放电循环后,电池发热会引起气泡的胀大,电池循环性能恶化。所以,在实际的液态锂离子电池工业化制造工艺控制中,严格要求正负极片表面必须平整光洁,不能有任何凹凸或条纹。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的固态锂离子电池中固态电解质膜与正负极片的接触面小、离子电导率低、界面阻抗大的技术瓶颈问题,提供一种能够数倍地增加固态电解质膜与正极界面、固态电解质膜与负极界面的界面面积,数倍增加锂离子通过该界面的通道的超高界面面积的三明治复合结构单元、全固态锂离子电池及其制备方法。
本发明的一方面提供了一种具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法,所述制造方法包括以下步骤:
A、将正极片和负极片的两个表面分别加工形成具有微米级的峰谷锯齿形或凹凸起伏形的凹凸表面,在正极片和负极片的两个凹凸表面上分别涂布固态电解质膜浆料并干燥后得到表面平整的复合正极片和复合负极片;
B、将若干片所述复合正极片和复合负极片交替叠放并经过热压融合处理和冷压保形处理,得到包括完全贴合的正极、固态电解质膜和负极的三明治复合结构单元。
根据本发明具有超高界面面积的全固态锂离子电池的制造方法的一个实施例,所述制造方法还包括在铝箔的双面分别涂布正极浆料并干燥后得到包括正极涂层的正极片的步骤和在铜箔的双面分别涂布负极浆料并干燥后得到包括负极涂层的负极片的步骤。
根据本发明具有超高界面面积的全固态锂离子电池的制造方法的一个实施例,所述正极浆料以质量百分比计由2~12wt%的锂盐、65~92wt%的正极活性料、2~8wt%的第一粘结剂、1~6wt%的导电剂和2~15wt%的锂离子导体陶瓷粉体混合分散于第一分散剂中形成浆料并且在真空条件下低速搅拌静置脱气后进行涂布,其中,正极浆料的涂布双面面密度为350~700g/m2,所述正极活性料是高镍三元正极材料镍钴锰NCM811和镍钴铝NCA正极材料中的一种或两种。NCM811正极材料的化学组成是LiNi0.866Co0.09Mn0.044O2,NCA正极材料的化学组成是LiNi0.815Co0.15Al0.035O2
根据本发明具有超高界面面积的全固态锂离子电池的制造方法的一个实施例,所述负极浆料以质量百分比计由2~12wt%的锂盐、2~15wt%的锂离子导体陶瓷粉体、65~90wt%的负极活性料、2~10wt%的第一粘结剂和1~6wt%的导电剂混合分散于第一分散剂中形成浆料并且在真空条件下低速搅拌静置脱气后进行涂布,其中,负极浆料的涂布双面面密度控制为250~500g/m2,所述负极活性料为硅碳负极、碳负极和硅合金负极的一种或多种。
根据本发明具有超高界面面积的全固态锂离子电池的制造方法的一个实施例,所述锂盐为双三氟甲磺酰亚胺锂、双氟代磺酰亚胺锂和氟磺酰三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种,所述锂离子导体陶瓷粉体为Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12、Li0.33La0.54TiO2.95F0.05、Li0.35La0.55TiO3和Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3的一种或多种,所述导电剂为碳纳米管、还原的氧化石墨烯和纳米炭黑中的一种或多种,所述第一粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)和改性聚丙烯酸树脂中的一种或多种,所述第一分散剂为N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基甲酰胺,所述正极浆料或负极浆料的固含量为35~65wt%。
根据本发明具有超高界面面积的全固态锂离子电池的制造方法的一个实施例,所述固态电解质膜浆料的涂布厚度控制在20~30um,所述固态电解质膜浆料由锂盐、第二粘结剂和锂离子导体陶瓷粉体按照5~6:2~3:1~3的质量比混合后加入第二分散剂中分散均匀形成浆料并且在真空条件下低速搅拌静置脱气后进行涂布,其中,所述固态电解质膜浆料的固含量控制在25~55wt%,所述锂盐为双三氟甲磺酰亚胺锂、双氟代磺酰亚胺锂和氟磺酰三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种,所述第二粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)中的一种或两种,所述锂离子导体陶瓷粉体为Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12、Li0.33La0.54TiO2.95F0.05、Li0.35La0.55TiO3和Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3的一种或多种,所述第二分散剂为N,N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮,所述锂盐、第二粘结剂和锂离子导体陶瓷粉体在使用前进行真空干燥。
根据本发明具有超高界面面积的全固态锂离子电池的制造方法的一个实施例,采用对辊机进行正极片和负极片的凹凸表面加工,所述对辊机的双辊表面刻有连续平行分布的峰谷锯齿形微小线槽或凹凸起伏形微小线槽,其中,微小线槽的深度为12~25μm且开口宽度为6~12μm。
根据本发明具有超高界面面积的全固态锂离子电池的制造方法的一个实施例,所述热压融合处理在80~120℃的温度下、0.3~0.5MPa的压力下处理2~15min,所述冷压保形处理在20~30℃的温度下、0.3~0.5MPa的压力下处理1~6min;所述干燥处理为真空干燥和/或鼓风干燥。
本发明的另一方面提供了一种具有超高界面面积的三明治复合结构单元,所述三明治复合结构单元采用上述具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法制得。
本发明的再一方面提供了一种具有超高界面面积的全固态锂离子电池,所述全固态锂离子电池以上述具有超高界面面积的三明治复合结构单元为核心组件组装得到。
本发明的又一方面提供了一种具有超高界面面积的全固态锂离子电池,所述全固态锂离子电池以完全贴合的正极、固态电解质膜和负极的三明治复合结构单元为核心组件,所述三明治复合结构单元由若干片复合正极片和复合负极片交替叠放后经热压融合处理和冷压保形处理得到,其中,所述复合正极片包括正极片和位于正极片两个表面上的固态电解质膜,所述复合负极片包括负极片和位于负极片两个表面上的固态电介质膜,所述正极片的两个表面为凹凸表面并且正极片与固态电解质膜之间的界面为峰谷锯齿形界面或凹凸起伏形界面,所述负极片的两个表面为凹凸表面并且负极片与固态电解质膜之间的截面为峰谷锯齿形界面或凹凸起伏形界面。
本发明通过数倍地增加固态电解质膜与正极界面、固态电解质膜与负极界面的界面面积,数倍地增加了锂离子通过界面的通道,以此有效地解决了现有的固态锂离子电池中固态电解质膜与正负极片的接触面小、离子电导率低、界面阻抗大的技术瓶颈问题,以此制得的全固态锂电池电池内阻减小15~35%,电池可以进行大电流5C放电,电池在-20℃时放电容量能提高15~30%,电池的低温性能得到明显改善;电池1C充放电500次循环后,内阻提高在15%以内。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例1中制得的三明治复合结构单元的结构示意图。
图2示出了根据本发明实施例2中制得的三明治复合结构单元的结构示意图。
附图说明:
1-固态电解质膜、2-正极涂层、3-负极涂层。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面先对本发明具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法进行详细说明。
根据本发明的示例性实施例,所述具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法包括以下多个步骤。
步骤A:
将正极片和负极片的两个表面分别加工形成具有微米级的峰谷锯齿形或凹凸起伏形的凹凸表面,在正极片和负极片的两个凹凸表面上分别涂布固态电解质膜浆料并干燥后得到表面平整的复合正极片和复合负极片。
通过使固体电解质膜1与正极之间的界面、固态电解质膜1与负极之间的界面均由传统的平面式变成了峰谷锯齿形或凹凸起伏形的凹凸界面,界面的面积提高到原来的3~6倍。界面面积的大幅度提高将大大增加锂离子通过界面的传导通道,改善锂离子传导性能并减弱或完全消除界面的极化问题。
具体地,本发明的制造方法还包括在铝箔双面分别涂布正极浆料并干燥后得到包括正极涂层2的正极片的步骤和在铜箔双面分别涂布负极浆料并干燥后得到包括负极涂层3的负极片的步骤。
根据本发明,正极浆料以质量百分比计由2~12wt%的锂盐、65~92wt%的正极活性料、2~8wt%的第一粘结剂、1~6wt%的导电剂和2~15wt%的锂离子导体陶瓷粉体混合分散于第一分散剂中形成浆料并且在真空条件下低速搅拌静置脱气后进行涂布。其中,正极浆料的涂布双面面密度优选地控制为350~700g/m2,正极活性料是高镍三元正极材料NCM811和高镍NCA正极材料中的一种或两种。其中,NCM811正极材料的化学组成为LiNi0.866Co0.09Mn0.044O2,NCA正极材料的化学组成为LiNi0.815Co0.15Al0.035O2
类似地,负极浆料以质量百分比计由2~12wt%的锂盐、2~15wt%的锂离子导体陶瓷粉体、65~90wt%的负极活性料、2~10wt%的第一粘结剂和1~6wt%的导电剂混合分散于第一分散剂中形成浆料并且在真空条件下低速搅拌静置脱气后进行涂布。其中,负极浆料的涂布双面面密度优选地控制为250~500g/m2,负极活性料为硅碳负极、碳负极和硅合金负极的一种或多种。
其中,锂盐可以为双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)、双氟代磺酰亚胺锂(LiFSI)和氟磺酰三氟甲基磺酰亚胺锂(LiFTFSI)中的一种或多种,锂离子导体陶瓷粉体可以为Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12、Li0.33La0.54TiO2.95F0.05、Li0.35La0.55TiO3和Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3的一种或多种,导电剂可以为碳纳米管、还原的氧化石墨烯和纳米炭黑(SuperP)中的一种多种,第一粘结剂可以为聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)(PVDF-HFP)和改性聚丙烯酸树脂中的一种或多种,第一分散剂可以为N-甲基吡咯烷酮(NMP)或N,N-二甲基甲酰胺,正极浆料或负极浆料的固含量优选为35~65wt%。
在正极浆料和负极浆料涂布之后,优选地在100~110℃下真空干燥10~15h,得到正极片或和负极片。在进行凹凸表面加工时,优选地采用对辊机进行正极片和负极片的凹凸表面加工,该对辊机的双辊表面刻有连续平行分布的峰谷锯齿形微小线槽或凹凸起伏形微小线槽,其中,设置微小线槽的深度为12~25μm且开口宽度为6~12μm。
根据本发明,固态电解质膜浆料的涂布厚度控制在20~30um,以完全覆盖上述凹凸表面。其中,固态电解质膜浆料由锂盐、第二粘结剂和锂离子导体陶瓷粉体按照5~6:2~3:1~3的质量比混合后加入第二分散剂中分散均匀形成浆料并且在真空条件下低速搅拌静置脱气后进行涂布。其中,固态电解质膜浆料的固含量控制在25~55%,锂盐为双三氟甲磺酰亚胺锂、双氟代磺酰亚胺锂和氟磺酰三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种,第二粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)中的一种或两种,锂离子导体陶瓷粉体为Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12、Li0.33La0.54TiO2.95F0.05、Li0.35La0.55TiO3和Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3的一种或多种,第二分散剂可以为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或N,N-二甲基甲酰胺,锂盐、第二粘结剂和锂离子导体陶瓷粉体在使用前优选地进行真空干燥。
在固态电解质膜浆料涂布之后,优选地先在60~80℃下真空干燥2~5h,再在40~60℃下鼓风干燥2~5h。
步骤B:
将若干片步骤A制得的复合正极片和复合负极片交替叠放并经过热压融合处理和冷压保形处理,得到包括完全贴合的正极、固态电解质膜和负极的三明治复合结构单元。
优选地,在露点为-35~-55℃、环境温度为20~28℃的环境中进行本步骤的交替叠放操作。其中,热压融合处理在80~120℃的温度下、0.3~0.5MPa的压力下处理2~15min,冷压保形处理在20~30℃的温度下、0.3~0.5MPa的压力下处理1~6min。
通过上述处理使得复合正负极片紧密接触融合形成一个完整的固态电解质层,减少其界面阻抗,得到包括完全贴合的正极、固态电解质膜和负极的三明治复合结构单元。这种三明治复合结构单元中,正极与固态电解质膜之间的界面面积以及负极与固态电解质膜之间的界面面积是平面接触的界面面积的3~6倍,界面面积的大幅度提高带来的是电池的大电流充放电性能、电池低温性能等全面提升。
本发明提供了一种具有超高界面面积的全固态锂离子电池,以上述三明治复合结构单元为核心组件组装得到软包装全固态锂离子电池。
具体地,可以将上述三明治复合结构单元焊接正负极极耳、贴胶带、装铝塑袋、顶封口、侧封口、真空封口,做成了预定尺寸的具有超高界面面积的软包装全固态锂电池。
本发明还提供了一种具有超高界面面积的全固态锂离子电池,该全固态锂离子电池以完全贴合的正极、固态电解质膜和负极的三明治复合结构单元为核心组件,该三明治复合结构单元由若干片复合正极片和复合负极片交替叠放后经热压融合处理和冷压保形处理得到。因为正极、隔膜、负极经过热压融合、冷压保形后,三者完全贴合在一起而没有任何间隙和气泡,正极、隔膜、负极完全贴合在一起,形成一个三明治结构的复合结构单元。
其中,复合正极片包括正极片和位于正极片两个表面上的固态电解质膜,复合负极片包括负极片和位于负极片两个表面上的固态电介质膜,正极片的两个表面为凹凸表面并且正极片与固态电解质膜之间的界面为峰谷锯齿形界面或凹凸起伏形界面,负极片的两个表面为凹凸表面并且负极片与固态电解质膜之间的截面为峰谷锯齿形界面或凹凸起伏形界面。
下面结合具体实施例和对比例对本发明进行进一步的说明,但本发明保护范围不受制于本发明的实施例。
实施例1:
本实施例的具体制造步骤如下:
步骤一:正极配料和双面涂布,正极浆料组成为83.5wt%的镍钴锰锂三元正极材料NCM811、5wt%的PVDF-HFP、0.5wt%的碳纳米管、2wt%的纳米炭黑、5wt%的LLZTO、4wt%的LiTFSI加入到适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中,机械搅拌3h。抽真空、低速搅拌10分钟以除去浆料中的气泡。然后使用涂布机将浆料双面涂布在铝箔上,双面的面密度控制在600g/m2左右。再在105℃真空干燥12h,得到正极片。
步骤二:使用修改的对辊机,该对辊机的双辊表面刻有连续平行分布的锯齿形微小V形线槽,V形线槽的深度是15um,开口宽度是10um。使用该对辊机对上述正极片进行辊压,辊压压力调整为35吨。辊压后得到了具有锯齿形形貌结构的凹凸表面的正极片。
步骤三:使用涂布机,将固态电解质膜浆料双面涂布在上述正极片表面,涂布厚度精确控制在25~30um以完全覆盖上述的锯齿形表面,在真空65℃下干燥3h,鼓风50℃下干燥3h,得到表面平整的复合正极片。固态电解质膜浆料的组成是:按质量比LiTFSI:PVDF-HFP:LLZTO=5.6:2.4:2配料,加入到适量的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中,固含量控制在30%,机械搅拌2h直至分散均匀,真空条件下低速搅拌10分钟。其中PVDF-HFP、LiTFSI和LLZTO粉末需要在60℃条件下预先真空干燥24h。
步骤四:负极配料和双面涂布,负极的浆料组成是:质量比为78wt%的硅碳负极(克容量在500mAh/g左右)、5wt%的PVDF-HFP、2wt%的纳米炭黑、5wt%的LLZTO、10wt%的LiTFSI,加入到适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中,固含量在45wt%左右,机械搅拌4h。抽真空、低速搅拌10分钟以除去浆料中的气泡。然后使用涂布机将浆料双面涂布在铜箔上,双面的面密度控制在290g/m2左右。在105℃下真空干燥12h,得到负极片。
步骤五:使用修改的对辊机,该对辊机的双辊表面刻有连续平行分布的锯齿形微小V形线槽,V形线槽的深度是15um,开口宽度是10um。使用该对辊机对上述负极片进行辊压,压力调整为25吨。辊压后得到了表面有锯齿形形貌结构的凹凸表面的负极片。
步骤六:使用涂布机将固态电解质膜浆料涂布在上述负极片表面,涂布厚度精确控制在25~30um以完全覆盖上述的锯齿形表面。在真空65℃下干燥3h,再在鼓风50℃下干燥3h,得到复合负极片。固态电解质膜浆料的组成是:按质量比LiTFSI:PVDF-HFP:LLZTO=5.6:2.4:2配料,加入到适量的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中,固含量控制在30%,机械搅拌2h直至分散均匀,在真空条件下低速搅拌静置10分钟。其中PVDF-HFP、LiTFSI和LLZTO粉末需要在60℃条件下预先真空干燥24h。
步骤七:在露点为-45℃,环境温度为25℃的环境中将上述复合正极片4片、复合负极片5片交替叠合,在90℃、0.4MPa下热压3min,再在25℃、0.4MPa下冷压1min,使得复合正负极片紧密接触融合,得到包括完全贴合的正极、固态电解质膜1和负极的三明治复合结构单元。图1示出了根据本发明实施例1中制得的三明治复合结构单元的结构示意图。
步骤八:将上述三明治复合结构单元焊接正极极耳、负极极耳,贴胶带,装铝塑袋,顶封口,侧封口、真空封口,做成尺寸为100*150*4具有超高界面面积的软包装全固态锂电池。然后对其化成和分容,测试其电化学性能。
如此设计的电池,正极与固态电解质膜界面、负极与固态电解质膜的界面相较于较平面型界面,界面面积增大到3.16倍。电池交流阻抗较平面型界面的电池阻抗减小了25%,电池可以进行大电流5C放电。
实施例2:
本实施例的具体制造步骤如下:
步骤一:正极配料和双面涂布,正极浆料组成是83.5wt%的镍钴铝正极材料NCA、5wt%的PVDF、0.5wt%的碳纳米管、2wt%的纳米炭黑、5wt%的Li0.33La0.54TiO2.95F0.05、4wt%的LiTFSI加入到适量的NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶剂中,机械搅拌3h。抽真空、低速搅拌10分钟以除去浆料中的气泡。然后使用涂布机将浆料双面涂布在铝箔上。双面的面密度控制在600g/m2左右。再在105℃真空干燥12h,得到正极片。
步骤二:使用修改的对辊机,该对辊机的双辊表面刻有连续平行分布的凹凸形微小线槽,凹形线槽的深度是16um,开口宽度是8um。使用该对辊机对上述正极片进行辊压,辊压压力调整为35吨。辊压后得到了表面有凹凸形结构的凹凸表面的正极片。
步骤三:使用涂布机,将固态电解质膜浆料双面涂布在上述正极片表面,涂布厚度精确控制在25~30um以完全覆盖上述的凹凸表面,在真空65℃下干燥3h,鼓风50℃下干燥3h,得到表面平整的复合正极极片。固态电解质膜浆料的组成是:按质量比LiTFSI:PVDF:Li0.33La0.54TiO2.95F0.05=5.6:2.4:2配料,加入到适量的DMF(N,N-二甲基甲酰胺)溶液中,固含量控制在30%,机械搅拌2h直至分散均匀,真空条件下低速搅拌10分钟。其中PVDF、LiTFSI和Li0.33La0.54TiO2.95F0.0粉末需要在60℃条件下预先真空干燥24h。
步骤四:负极配料和双面涂布,负极的浆料组成是:质量比为78wt%的硅碳负极(克容量在500mAh/g左右)、5wt%的PVDF、2wt%的纳米炭黑、5wt%的Li0.33La0.54TiO2.95F0.0、10wt%的LiTFSI,加入到适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中,固含量在45wt%左右,机械搅拌4h。抽真空、低速搅拌10分钟以除去浆料中的气泡,然后使用涂布机将浆料双面涂布在铜箔上,双面的面密度控制在290g/m2左右,在105℃真空干燥12h,得到负极片。
步骤五:使用修改的对辊机,该对辊机的双辊表面刻有连续平行分布的凹凸形微小线槽,凹形线槽的深度是16um,开口宽度是8um。使用该对辊机对上述负极片进行辊压,压力调整为25吨。辊压后得到了表面有凹凸形结构的凹凸表面的负极片。
步骤六:使用涂布机将固态电解质膜浆料涂布在上述负极片表面,涂布厚度精确控制在25~30um以完全覆盖上述的凹凸形表面。在真空65℃下干燥3h,再在鼓风50℃下干燥3h,得到复合负极片。固态电解质膜浆料的组成是:按质量比LiTFSI:PVDF:Li0.33La0.54TiO2.95F0.05=5.6:2.4:2配料,加入到适量的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中,固含量控制在30%,机械搅拌2h直至分散均匀,真空条件下低速搅拌10分钟。其中PVDF、LiTFSI和Li0.33La0.54TiO2.95F0.05粉末需要在60℃条件下预先真空干燥24h。
步骤七:在露点为-45℃,环境温度为25℃的环境中将上述复合正极片4片、复合负极片5片交替叠合,在90℃、0.4MPa下热压3min,再在25℃、0.4MPa下冷压1min,使得正负复合极片紧密接触融合,得到包括完全贴合的正极、固态电解质膜1和负极的三明治复合结构单元。图2示出了根据本发明实施例2中制得的三明治复合结构单元的结构示意图。
步骤八:将上述三明治复合结构单元焊接正极极耳、负极极耳,贴胶带,装铝塑袋,顶封口,侧封口、真空封口,做成了尺寸为100*150*4具有超高界面面积的软包装全固态锂电池。然后对其化成和分容,测试其电化学性能。
如此设计的电池,正极与固态电解质膜界面、负极与固态电解质膜的界面相较于平面型界面,界面面积增大到3倍。该电池的低温性能优秀,-20℃时1C放电容量是25℃1C放电容量的85%,而平面型界面设计的电池,-20℃时1C放电容量是25℃1C放电容量的65%。电池的低温性能有了明显的提高。
实施例3:
本实施例的具体制造步骤如下:
步骤一:正极配料和双面涂布,正极浆料组成是43wt%的镍钴锰三元正极材料NCM811、42wt%的镍钴铝正极材料NCA、4.5wt%的PVDF-HFP、1.5wt%的碳纳米管、5wt%的Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3、2wt%的LiTFSI和2wt%的LiFTFSI加入到适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中,机械搅拌3h。抽真空、低速搅拌10分钟以除去浆料中的气泡。然后使用涂布机将浆料双面涂布在铝箔上,双面的面密度控制在580g/m2左右。再在105℃真空干燥12h,得到正极片。
步骤二:使用修改的对辊机,该对辊机的双辊表面刻有连续平行分布的锯齿形微小V形线槽,V形线槽的深度是18um,开口宽度是10um。使用该对辊机对上述正极片进行辊压,辊压压力调整为35吨。辊压后得到了具有锯齿形形貌结构的凹凸表面的正极片。
步骤三:使用涂布机,将固态电解质膜浆料双面涂布在上述正极片表面,涂布厚度精确控制在25~30um以完全覆盖上述的锯齿形表面,在真空65℃下干燥3h,鼓风50℃下干燥3h,得到表面平整的复合正极片。固态电解质膜浆料的组成是:按质量比(LiTFSI+LiFTFSI):PVDF-HFP:Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3=5.6:2.4:2配料,加入到适量的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中,固含量控制在30%,机械搅拌2h直至分散均匀,真空条件下低速搅拌10分钟。其中PVDF-HFP、LiTFSI、LiFTSI和Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3粉末需要在60℃条件下预先真空干燥24h。
步骤四:负极配料和双面涂布,负极的浆料组成是:质量比为78wt%的硅碳负极(克容量在500mAh/g左右)、5wt%的PVDF-HFP、2wt%的纳米炭黑、5wt%的Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3、5wt%的LiTFSI和5wt%的LiFTFSI,加入到适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中,固含量在45wt%左右,机械搅拌4h。抽真空、低速搅拌10分钟以除去浆料中的气泡。然后使用涂布机将浆料双面涂布在铜箔上,双面的面密度控制在290g/m2左右。在105℃下真空干燥12h,得到负极片。
步骤五:使用修改的对辊机,该对辊机的双辊表面刻有连续平行分布的锯齿形微小V形线槽,V形线槽的深度是18um,开口宽度是10um。使用该对辊机对上述负极片进行辊压,压力调整为25吨。辊压后得到了表面有锯齿形形貌结构的凹凸表面的负极片。
步骤六:使用涂布机将固态电解质膜浆料涂布在上述负极片表面,涂布厚度精确控制在25~30um以完全覆盖上述的锯齿形表面。在真空65℃下干燥3h,再在鼓风50℃下干燥3h,得到复合负极片。固态电解质膜浆料的组成是:按质量比(LiTFSI+LiFTFSI):PVDF-HFP:Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3=5.6:2.4:2配料,加入到适量的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中,固含量控制在30%,机械搅拌2h直至分散均匀,真空条件下低速搅拌10分钟。其中PVDF-HFP、LiTFSI、LiFTSI和Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3粉末需要在60℃条件下预先真空干燥24h。
步骤七:在露点为-50℃,环境温度为25℃的环境中将上述复合正极片5片、复合负极片6片交替叠合,在90℃、0.4MPa下热压3min,再在25℃、0.4MPa下冷压1min,使得复合正负极片紧密接触融合,得到包括完全贴合的正极、固态电解质膜1和负极的三明治复合结构单元。
步骤八:将上述三明治复合结构单元焊接正极极耳、负极极耳,贴胶带,装铝塑袋,顶封口,侧封口、真空封口,做成尺寸为100*150*5具有超高界面面积的软包装全固态锂电池。然后对其化成和分容,测试其电化学性能。
如此设计的电池,正极与固态电解质膜界面、负极与固态电解质膜的界面相较于平面型界面,界面面积增大到3.736倍,该电池的循环性能优秀。电池1C充放电500次循环后,内阻提高在15%以内。
实施例4:
本实施例的具体制造步骤如下:
步骤一:正极配料和双面涂布,正极浆料组成是43wt%的镍钴锰三元正极材料NCM811、42wt%的镍钴铝正极材料NCA、4.5wt%的PVDF-HFP、1.5wt%的碳纳米管、5wt%的Li0.35La0.55TiO3、2wt%的LiFSI和2wt%的LiTFSI加入到适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中,机械搅拌3h。抽真空、低速搅拌10分钟以除去浆料中的气泡。然后使用涂布机将浆料双面涂布在铝箔上,双面的面密度控制在580g/m2左右。再在105℃真空干燥12h,得到正极片。
步骤二:使用修改的对辊机,该对辊机的双辊表面刻有连续平行分布的凹凸形微小线槽,凹形线槽的深度是20um,开口宽度是8um。使用该对辊机对上述正极片进行辊压,辊压压力调整为35吨。辊压后得到了表面有凹凸形结构的凹凸表面的正极片。
步骤三:使用涂布机,将固态电解质膜浆料双面涂布在上述正极片表面,涂布厚度精确控制在25~30um以完全覆盖上述的锯齿形表面,在真空65℃下干燥3h,鼓风50℃下干燥3h,得到表面平整的复合正极片。固态电解质膜浆料的组成是:按质量比(LiFSI+LiTFSI):PVDF-HFP:Li0.35La0.55TiO3=5.6:2.4:2配料,加入到适量的DMF(N,N-二甲基甲酰胺)溶液中,固含量控制在30%,机械搅拌2h直至分散均匀,真空条件下低速搅拌10分钟。其中PVDF-HFP、LiTFSI、LiFSI和Li0.35La0.55TiO3粉末需要在60℃条件下预先真空干燥24h。
步骤四:负极配料和双面涂布,负极的浆料组成是:质量比为78wt%的硅碳负极(克容量在500mAh/g左右)、5wt%的聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)(PVDF-HFP)、2wt%的纳米炭黑(SuperP)、5wt%的Li0.35La0.55TiO3、5wt%的双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)和5wt%的双氟代磺酰亚胺锂(LiFSI),加入到适量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中,固含量在45wt%左右,机械搅拌4h。抽真空、低速搅拌10分钟以除去浆料中的气泡。然后使用涂布机将浆料双面涂布在铜箔上,双面的面密度控制在290g/m2左右。在105℃下真空干燥12h,得到负极片。
步骤五:使用修改的对辊机,该对辊机的双辊表面刻有连续平行分布的凹凸形微小线槽,凹形线槽的深度是20um,开口宽度是8um。使用该对辊机对上述负极片进行辊压,辊压压力调整为35吨。辊压后得到了表面有凹凸形结构的凹凸表面的正极片。
步骤六:使用涂布机将固态电解质膜浆料涂布在上述负极片表面,涂布厚度精确控制在25~30um以完全覆盖上述的锯齿形表面。在真空65℃下干燥3h,再在鼓风50℃下干燥3h,得到复合负极片。固态电解质膜浆料的组成是:按质量比(LiFSI+LiTFSI):PVDF-HFP:Li0.35La0.55TiO3=5.6:2.4:2配料,加入到适量的DMF(N,N-二甲基甲酰胺)溶液中,固含量控制在30%,机械搅拌2h直至分散均匀,真空条件下低速搅拌10分钟。其中PVDF-HFP、LiTFSI、LiFSI和Li0.35La0.55TiO3粉末需要在60℃条件下预先真空干燥24h。
步骤七:在露点为-55℃,环境温度为25℃的环境中将上述复合正极片6片、复合负极片7片交替叠合,在90℃、0.4MPa下热压3min,再在25℃、0.4MPa下冷压1min,使得复合正负极片紧密接触融合,得到包括完全贴合的正极、固态电解质膜1和负极的三明治复合结构单元。
步骤八:将上述三明治复合结构单元焊接正极极耳、负极极耳,贴胶带,装铝塑袋,顶封口,侧封口、真空封口,做成尺寸为100*150*6具有超高界面面积的软包装全固态锂电池。然后对其化成和分容,测试其电化学性能。
如此设计的电池,正极与固态电解质膜界面、负极与固态电解质膜的界面相较于平面型界面,界面面积增大到3.5倍,该电池的大电流放电、低温性能、循环性能、倍率性能都表现优秀,电池的交流阻抗较平面结构要降低25%左右。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (11)

1.一种具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括以下步骤:
A、将正极片和负极片的两个表面分别加工形成具有微米级的峰谷锯齿形或凹凸起伏形的凹凸表面,在正极片和负极片的两个凹凸表面上分别涂布固态电解质膜浆料并干燥后得到表面平整的复合正极片和复合负极片;
B、将若干片所述复合正极片和复合负极片交替叠放并经过热压融合处理和冷压保形处理,得到包括完全贴合的正极、固态电解质膜和负极的三明治复合结构单元。
2.根据权利要求1所述具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法,其特征在于,所述制造方法还包括在铝箔的双面涂布正极浆料并干燥后得到包括正极涂层的正极片的步骤和在铜箔的双面涂布负极浆料并干燥后得到包括负极涂层的负极片的步骤。
3.根据权利要求2所述具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法,其特征在于,所述正极浆料以质量百分比计由2~12wt%的锂盐、65~92wt%的正极活性料、2~8wt%的第一粘结剂、1~6wt%的导电剂和2~15wt%的锂离子导体陶瓷粉体混合分散于第一分散剂中形成浆料并且在真空条件下低速搅拌静置脱气后进行涂布,其中,正极浆料的涂布双面面密度为350~700g/m2,所述正极活性料是高镍三元正极材料镍钴锰NCM811和镍钴铝NCA正极材料中的一种或两种。
4.根据权利要求2所述具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法,其特征在于,所述负极浆料以质量百分比计由2~12wt%的锂盐、2~15wt%的锂离子导体陶瓷粉体、65~90wt%的负极活性料、2~10wt%的第一粘结剂和1~6wt%的导电剂混合分散于第一分散剂中形成浆料并且在真空条件下低速搅拌静置脱气后进行涂布,其中,负极浆料的涂布双面面密度控制为250~500g/m2,所述负极活性料为硅碳负极、碳负极和硅合金负极的一种或多种。
5.根据权利要求3或4所述具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法,其特征在于,所述锂盐为双三氟甲磺酰亚胺锂、双氟代磺酰亚胺锂和氟磺酰三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种,所述锂离子导体陶瓷粉体为Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12、Li0.33La0.54TiO2.95F0.05、Li0.35La0.55TiO3和Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3的一种或多种,所述导电剂为碳纳米管、还原的氧化石墨烯和纳米炭黑中的一种多种,所述第一粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)和改性聚丙烯酸树脂中的一种或多种,所述第一分散剂为N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基甲酰胺,所述正极浆料或负极浆料的固含量为35~65wt%。
6.根据权利要求1所述具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法,其特征在于,所述固态电解质膜浆料的涂布厚度控制在20~30um,所述固态电解质膜浆料由锂盐、第二粘结剂和锂离子导体陶瓷粉体按照5~6:2~3:1~3的质量比混合后加入第二分散剂中分散均匀形成浆料并且在真空条件下低速搅拌静置脱气后进行涂布,其中,所述固态电解质膜浆料的固含量控制在25~55wt%,所述锂盐为双三氟甲磺酰亚胺锂、双氟代磺酰亚胺锂和氟磺酰三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种,所述第二粘结剂为聚偏二氟乙烯和聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)中的一种或两种,所述锂离子导体陶瓷粉体为Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12、Li0.33La0.54TiO2.95F0.05、Li0.35La0.55TiO3和Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3的一种或多种,所述第二分散剂为N,N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮,所述锂盐、第二粘结剂和锂离子导体陶瓷粉体在使用前进行真空干燥。
7.根据权利要求1所述具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法,其特征在于,采用对辊机进行正极片和负极片的凹凸表面加工,所述对辊机的双辊表面刻有连续平行分布的峰谷锯齿形微小线槽或凹凸起伏形微小线槽,其中,微小线槽的深度为12~25μm且开口宽度为6~12μm。
8.根据权利要求1所述具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法,其特征在于,所述热压融合处理在80~120℃的温度下、0.3~0.5MPa的压力下处理2~15min,所述冷压保形处理在20~30℃的温度下、0.3~0.5MPa的压力下处理1~6min;所述干燥处理为真空干燥和/或鼓风干燥。
9.一种具有超高界面面积的三明治复合结构单元,其特征在于,所述三明治复合结构单元采用权利要求1至8中任一项所述具有超高界面面积的三明治复合结构单元的制造方法制得。
10.一种具有超高界面面积的全固态锂离子电池,其特征在于,所述全固态锂离子电池以权利要求9所述具有超高界面面积的三明治复合结构单元为核心组件组装得到。
11.一种具有超高界面面积的全固态锂离子电池,其特征在于,所述全固态锂离子电池以完全贴合的正极、固态电解质膜和负极的三明治复合结构单元为核心组件,所述三明治复合结构单元由若干片复合正极片和复合负极片交替叠放后经热压融合处理和冷压保形处理得到,其中,所述复合正极片包括正极片和位于正极片两个表面上的固态电解质膜,所述复合负极片包括负极片和位于负极片两个表面上的固态电介质膜,所述正极片的两个表面为凹凸表面并且正极片与固态电解质膜之间的界面为峰谷锯齿形界面或凹凸起伏形界面,所述负极片的两个表面为凹凸表面并且负极片与固态电解质膜之间的截面为峰谷锯齿形界面或凹凸起伏形界面。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013229315A (ja) * 2012-03-29 2013-11-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd リチウムイオン二次電池の作製方法
CN104272518A (zh) * 2012-04-27 2015-01-07 株式会社丰田自动织机 固体电解质和二次电池
CN206931653U (zh) * 2017-08-01 2018-01-26 中能国盛动力电池技术(北京)股份公司 一种固态薄膜电池结构
CN206976499U (zh) * 2017-07-03 2018-02-06 中能国盛动力电池技术(北京)股份公司 一种全固态电池
CN108630985A (zh) * 2018-05-11 2018-10-09 清陶(昆山)新能源材料研究院有限公司 一种高离子电导率固态电解质及其制备方法及其在全固态锂离子电池中的应用
CN208336419U (zh) * 2018-05-22 2019-01-04 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种固态电池的内部连接结构
CN208637537U (zh) * 2018-01-11 2019-03-22 安徽威格路新能源科技有限公司 一种低界面电阻的固态电池

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013229315A (ja) * 2012-03-29 2013-11-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd リチウムイオン二次電池の作製方法
CN104272518A (zh) * 2012-04-27 2015-01-07 株式会社丰田自动织机 固体电解质和二次电池
CN206976499U (zh) * 2017-07-03 2018-02-06 中能国盛动力电池技术(北京)股份公司 一种全固态电池
CN206931653U (zh) * 2017-08-01 2018-01-26 中能国盛动力电池技术(北京)股份公司 一种固态薄膜电池结构
CN208637537U (zh) * 2018-01-11 2019-03-22 安徽威格路新能源科技有限公司 一种低界面电阻的固态电池
CN108630985A (zh) * 2018-05-11 2018-10-09 清陶(昆山)新能源材料研究院有限公司 一种高离子电导率固态电解质及其制备方法及其在全固态锂离子电池中的应用
CN208336419U (zh) * 2018-05-22 2019-01-04 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种固态电池的内部连接结构

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