CN113013382A - 干法制备固态电池电极的方法、固态电池电极和固态电池 - Google Patents

干法制备固态电池电极的方法、固态电池电极和固态电池 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种干法制备固态电池电极的方法、固态电池电极和固态电池，干法制备固态电池电极的方法，其特征在于，所述制备方法包括：将电极材料活性物质、具有不饱和键的小分子单体、导电剂和引发剂进行混合，得到混合液；将所述混合液涂敷在集流体上，在设定温度下发生原位聚合反应，通过所述小分子单体的原位聚合构建三维网状结构电极材料，得到具有三维网状结构电极材料的电池极片。

Description

干法制备固态电池电极的方法、固态电池电极和固态电池
技术领域
本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种干法制备固态电池电极的方法、固态电池电极和固态电池。
背景技术
新能源汽车的高速发展大大提升了对锂离子电池的综合性能要求。高性能动力电池的发展从根本上是由动力电池系统中的各类先进材料作为支撑的，特别是高容量、高稳定、低成本的正负极材料直接决定了动力电池的能量密度、安全性和制造成本。同时，这也对正负极极片的制备工艺也是提出了更高的要求。
传统的锂电池电极的制造使用湿法工艺制备，采用有粘合剂材料的溶剂，如N-甲基吡咯烷酮(NMP)，与负极或正极粉末混合后，把浆料涂在电极集电体上并干燥来获得电极。湿法工艺存在以下几个问题：
(1)涂布后的极片干燥时间太长，极大地浪费能源；
(2)对NMP溶剂的回收系统成本较高，不可避免地产生污染；
(3)即使是水性体系浆料也需要消耗能源和时间来干燥；
(4)极片负载受到工艺限制，厚极片在干燥过程中更容易开裂；
(5)同时油溶性粘接剂还需要使用N-甲基吡咯烷酮作为溶剂，这种溶剂成本较高，具有毒性，污染环境。
因此，业内又开发了干法工艺来制备电极。在干法工艺过程中不使用溶剂，可以一定程度上避免上述问题。通过直接将少量(5％-8％)细粉状粘合剂与正极或负极粉末粘合，通过挤压机形成薄的电极材料带，再将电极材料带层压到金属箔集电体上形成成品电极。
但是，常规干法技术由于没有溶剂提供的分散性，难混合均匀，对粘结剂的控制量要求较高。如果粘结剂含量过少，制浆过程会出现分层，在涂覆过程中难以成型，同时还会导致电导性下降，电阻增加，容量衰减等等问题；如果粘结剂含量太多，容易导致非活性材料占比高，造成质量能量密度降低；尤其在干法电极中，由于没有溶剂提供的分散性，粘结剂的量需求高，往往会导致内阻上升，容量发挥效率下降。此外，现有的干法工艺需要将粉末直接挤压成干态电极膜，纯粉末会导致薄材难以加工成型，亦或者需要粉末涂覆或者激光、静电等沉积设备，需要的工艺要求较高，制造工艺复杂度和成本都难以降低。
发明内容
本发明实施例提供了一种干法制备固态电池电极的方法、固态电池电极和固态电池。相对于传统的湿法工艺具有不使用溶剂，无需干燥，节省能源的优势，同时可有效解决现有的干法电极的分散性问题。本发明所提出的干法制备固态电池电极的方法与现有的固态电池技术相兼容，利用含有不饱和键的小分子单体添加剂的流动性，使其在固体颗粒间充分润湿，然后原位聚合固化构建三维网状结构，所得固态电池电极在界面特性和应力方面均有优势。
第一方面，本发明实施例提供了一种干法制备固态电池电极的方法,包括：
将电极材料活性物质、具有不饱和键的小分子单体、导电剂和引发剂进行混合，得到混合液；
将所述混合液涂敷在集流体上，在设定温度下发生原位聚合反应，通过所述小分子单体的原位聚合构建三维网状结构电极材料，得到具有三维网状结构电极材料的电池极片。
优选的，所述原位聚合反应的温度为30℃～80℃。
优选的，所述不饱和键的小分子单体包括：丙烯腈、乙烯基亚硫酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、甲基乙烯基砜、乙基乙烯基砜、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺或2-甲基丙烯酰胺中的一种或多种。
优选的，所述引发剂包括：偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯或过氧化甲乙酮中的一种或多种；
所述导电剂包括炭黑、乙炔黑或碳纳米管CNT中的一种或多种。
优选的，所述电极材料活性物质具体为正极材料活性物质或负极材料活性物质；
所述正极材料活性物质包括：LiMn2O4、LiCoO2、LiFePO4、LiNixCoyMnzO2、LiNixCoyAlzO2或富锂化合物中的一种或多种，其中，x+y+z＝1，0<x，y，z<1；
所述负极材料活性物质包括：金属锂、合金材料、石墨、无定形碳、中间相碳微球、纳米硅、硅碳材料、钛酸锂或SiOn中的一种或多种，其中，0<n<2。
优选的，所述混合液中，所述具有不饱和键的小分子单体的质量为所述电极材料活性物质的质量的1％～40％，所述引发剂的质量为所述具有不饱和键的小分子单体的质量的0.1％～5％，所述导电剂的质量为所述电极材料活性物质的质量的1％～20％。
第二方面，本发明实施例提供了一种第一方面所述的方法制备的固态电池电极。
第三方面，本发明实施例提供了一种固态电池，包括第一方面所述的方法制备的固态电池电极。
本发明实施例提供的干法制备固态电池电极的方法、固态电池电极和固态电池。相对于传统的湿法工艺具有不使用溶剂，无需干燥，节省能源的优势，同时可有效解决现有的干法电极的分散性问题。本发明所提出的干法制备固态电池电极的方法与现有的固态电池技术相兼容，利用含有不饱和键的小分子单体添加剂的流动性，使其在固体颗粒间充分润湿，然后原位聚合固化构建三维网状结构，所得固态电池电极在界面特性方面具有明显优势。
附图说明
下面通过附图和实施例，对本发明实施例的技术方案做进一步详细描述。
图1为本发明实施例提供的干法制备固态电池电极的制备方法流程图；
图2为本发明实施例1和对比例1在0.1C循环100圈的循环容量曲线图；
图3为本发明实施例1制得固态电池的电极接触界面的扫描电镜(SEM)图。
具体实施方式
下面通过附图和具体的实施例，对本发明进行进一步的说明，但应当理解为这些实施例仅仅是用于更详细说明之用，而不应理解为用以任何形式限制本发明，即并不意于限制本发明的保护范围。
本发明实施例提供的干法制备固态电池电极的方法，其主要方法步骤如图1所示，包括：
步骤110，将电极材料活性物质、具有不饱和键的小分子单体、导电剂和引发剂进行混合，得到混合液；
具体的，电极材料活性物质具体为正极材料活性物质或负极材料活性物质；
其中，正极材料活性物质包括：LiMn2O4、LiCoO2、LiFePO4、LiN ixCoyMnzO2、LiNixCoyAlzO2或富锂化合物中的一种或多种，其中，x+y+z＝1，0<x，y，z<1；负极材料活性物质包括：金属锂、合金材料、石墨、无定形碳、中间相碳微球、纳米硅、硅碳材料、钛酸锂或SiOn中的一种或多种，其中，0<n<2。
不饱和键的小分子单体包括：丙烯腈、乙烯基亚硫酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、甲基乙烯基砜、乙基乙烯基砜、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺或2-甲基丙烯酰胺中的一种或多种。
引发剂包括：偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯或过氧化甲乙酮中的一种或多种；
导电剂包括炭黑、乙炔黑或碳纳米管(CNT)中的一种或多种。
在混合液中，具有不饱和键的小分子单体的质量为电极材料活性物质的质量的1％～40％，引发剂的质量为具有不饱和键的小分子单体的质量的0.1％～5％，导电剂的质量为所述电极材料活性物质的质量的1％～20％。
步骤120，将混合液涂敷在集流体上，在设定温度下发生原位聚合反应，通过小分子单体的原位聚合构建三维网状结构电极材料，得到具有三维网状结构电极材料的电池极片。
具体的，所设定温度为能够发生原位聚合反应的温度，为30℃～80℃在本发明中，原位聚合是采用液态的具有不饱和键的小分子单体，因为它的分子比较小，所以很容易进入到电极材料活性物质的空隙里面，因此在混合后具有立体的空间分布。而在原位聚合之后，具有不饱和键的小分子单体连接成长链的大分子，构成变成了一个三维的网状结构。
不同于直接采用聚合物长链大分子，本发明是通过小分子单体先分散形成立体的空间分布再聚合构建出的三维的网状结构。
同时，因为所采用的具有不饱和键的小分子单体具有液态流动性，因此在混合过程中无需再单独加入溶剂进行溶解就可以有好的分散性，在固体颗粒间充分润湿，也使得对粘结剂的控制量要求大大降低。本方法相对于传统的湿法工艺具有不使用溶剂，无需干燥，节省能源的优势，同时也有效的解决现有的干法电极的分散性问题。
为更好的理解本发明提供的技术方案，下述以多个具体实例分别说明应用本发明上述实施例提供的干法制备固态电池电极的方法的具体过程，以及将所获得的极片和固态电池的特性。
实施例1
步骤1，在氩气保护氛围下，向乙烯基亚硫酸乙烯酯中加入质量分数0.5％的偶氮二异丁腈，搅拌均匀，得到小分子单体和引发剂的混合液。
步骤2，按6:1:3比例将硅碳负极活性材料、导电剂炭黑和上述小分子单体和引发剂的混合液混合，搅拌成均匀的混合液浆料，涂覆在平整的铜箔上，形成待处理电池极片。
步骤3，将所得待处理电池极片在40℃下静置4小时，得到乙烯基亚硫酸乙烯酯原位聚合固化的电池极片。
步骤4，将前述所得电池极片、锂金属对电极和含有Li7La3Zr2O12与聚偏氟乙烯(质量比为7：3)的电解质层组合成固态电池。
步骤5，再向按照步骤1相同方法制备所得的混合液中加入质量分数5％的六氟磷酸锂，搅拌均匀，作为固态电池电解质，按照占比固态电池总重量10％的比例加入固态电池中，在40℃下静置4小时，得到乙烯基亚硫酸乙烯酯原位聚合固化的固态电池。
为方便表明本发明的技术效果，以对比例1进行对比。
对比例1
按6:1:3比例将硅碳负极活性材料、导电剂炭黑和聚乙烯基亚硫酸乙烯酯粘结剂混合，加入适量溶剂NMP，搅拌成均匀的浆料，涂覆在平整的铜箔上，形成待处理电池极片。随后将所得待处理电池极片在80℃下烘干12小时，得到聚乙烯基亚硫酸乙烯酯粘结剂的电池极片。
将前述所得电池极片、锂金属对电极和含有Li7La3Zr2O12与聚偏氟乙烯(质量比为7：3)的电解质层组合成固态电池。
与实施例1相比，对比例1的电池中没有加入乙烯基亚硫酸乙烯酯、六氟磷酸锂和偶氮二异丁腈构成的混合溶液；正极层、固态电解质层、负极层直接叠加压制，得到固态电池。
测试本发明实施例1和对比例1在0.1C循环100圈的循环容量，得到的循环容量测试曲线图如图2所示，并且利用扫描电镜对实施例1制得固态电池的电极接触界面进行SEM扫描，得到的扫描电镜图如图3所示。
表1为实施例1和对比例1的全固态电池内阻和放电容量测试结果。
Figure BDA0002997726600000071
表1
通过以上测试结果可以看出，按照实施例1提出的制备方法所得到的电池，在电池内阻、首周放电容量、循环容量保持率等方面都明显优于对比例1所得电池，接触界面的电镜图也显示其具有良好的界面特性。
实施例2
步骤1，在氩气保护氛围下，向丙烯腈中加入质量分数0.5％的偶氮二异丁腈，搅拌均匀，得到小分子单体和引发剂的混合液。
步骤2，按8:1:1比例将人造石墨负极活性材料、导电剂炭黑和上述小分子单体和引发剂的混合液混合，搅拌成均匀的混合液浆料，涂覆在平整的铜箔上，形成待处理电池极片。
步骤3，将所得待处理电池极片在50℃下静置3小时，得到丙烯腈原位聚合固化的电池极片。
步骤4，将前述所得电池极片、锂金属对电极和含有Li7P3S11与聚氧化乙烯(质量比3：7)的电解质层组合成固态电池。
步骤5，再向按照步骤1相同方法制备所得的混合液中加入质量分数5％的六氟磷酸锂，搅拌均匀，作为固态电池电解质，按照占比固态电池总重量10％的比例加入固态电池中，在50℃下静置3小时，得到丙烯腈原位聚合固化的固态电池。
对比例2
按8:1:1比例将人造石墨负极活性材料、导电剂炭黑和聚丙烯腈粘结剂混合，加入适量溶剂NMP，搅拌成均匀的浆料，涂覆在平整的铜箔上，形成待处理电池极片。随后将所得待处理电池极片在80℃下烘干12小时，得到聚丙烯腈粘结剂的电池极片。
将前述所得电池极片、锂金属对电极和含有Li7P3S11与聚氧化乙烯(质量比3：7)的电解质层组合成固态电池。
与实施例2相比，对比例2的电池中没有加入丙烯腈、六氟磷酸锂和偶氮二异丁腈构成的混合溶液；正极层、固态电解质层、负极层直接叠加压制，得到固态电池。
采用实施例2制得的原位固态化电池在0.1C下循环100周，循环容量保持率和首周效率明显优于对比例2制得的电池，测得的数据对比见表2。
测试项目 循环容量保持率 首周效率
实施例2 94.6％ 95.8％
对比例2 79.5％ 87.6％
表2
实施例3
步骤1，在氩气保护氛围下，向碳酸乙烯亚乙酯中加入质量分数0.5％的偶氮二异丁腈，搅拌均匀，得到小分子单体和引发剂的混合液。
步骤2，按7:2:1比例将钛酸锂负极活性材料、导电剂炭黑和上述小分子单体和引发剂的混合液混合，搅拌成均匀的混合液浆料，涂覆在平整的铜箔上，形成待处理电池极片。
步骤3，将所得待处理电池极片在60℃下静置2小时，得到碳酸乙烯亚乙酯原位聚合固化的电池极片。
步骤4，将前述所得电池极片、锂金属对电极和含有Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3与聚丙烯腈((质量比2：1)电解质层组合成固态电池。
步骤5，再向按照步骤1相同方法制备所得的混合液中加入质量分数5％的六氟磷酸锂，搅拌均匀，作为固态电池电解质，按照占比固态电池总重量10％的比例加入固态电池中，在60℃下静置2小时，得到碳酸乙烯亚乙酯原位聚合固化的固态电池。
对比例3
按7:2:1比例将钛酸锂负极活性材料、导电剂炭黑和聚碳酸乙烯亚乙酯粘结剂混合，加入适量溶剂NMP，搅拌成均匀的浆料，涂覆在平整的铜箔上，形成待处理电池极片。随后将所得待处理电池极片在80℃下烘干12小时，得到聚碳酸乙烯亚乙酯粘结剂的电池极片。
将前述所得电池极片、锂金属对电极和含有Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3与聚丙烯腈((质量比2：1)的电解质层组合成固态电池。
与实施例3相比，对比例3的电池中没有加入碳酸乙烯亚乙酯、六氟磷酸锂和偶氮二异丁腈构成的混合溶液；正极层、固态电解质层、负极层直接叠加压制，得到固态电池。
采用实施例3制得的原位固态化电池在0.1C下循环100周，循环容量保持率和首周效率明显优于对比例3制得的电池，测得的数据对比见表3。
测试项目 循环容量保持率 首周效率
实施例3 92.8％ 93.2％
对比例3 75.6％ 89.6％
表3
实施例4
步骤1，在氩气保护氛围下，向甲基乙烯基砜中加入质量分数0.5％的偶氮二异丁腈，搅拌均匀，得到小分子单体和引发剂的混合液。
步骤2，按6:1:3比例将钴酸锂正极活性材料、导电剂炭黑和上述小分子单体和引发剂的混合液混合，搅拌成均匀的混合液浆料，涂覆在平整的铝箔上，形成待处理电池极片。
步骤3，将所得待处理电池极片在40℃下静置4小时，得到甲基乙烯基砜原位聚合固化的电池极片。
步骤4，将前述所得电池极片、锂金属对电极和含有Li0.33La0.56TiO3与聚氧化乙烯((质量比1：9)的电解质层组合成固态电池。
步骤5，再向按照步骤1相同方法制备所得的混合液中加入质量分数5％的六氟磷酸锂，搅拌均匀，作为固态电池电解质，按照占比固态电池总重量10％的比例加入固态电池中，在40℃下静置4小时，得到甲基乙烯基砜原位聚合固化的固态电池。
对比例4
按6:1:3比例将钴酸锂正极活性材料、导电剂炭黑和聚甲基乙烯基砜粘结剂混合，加入适量溶剂NMP，搅拌成均匀的浆料，涂覆在平整的铝箔上，形成待处理电池极片。随后将所得待处理电池极片在80℃下烘干12小时，得到聚甲基乙烯基砜粘结剂的电池极片。
将前述所得电池极片、锂金属对电极和含有Li0.33La0.56TiO3与聚氧化乙烯(质量比1：9)的电解质层组合成固态电池。
与实施例4相比，对比例4的电池中没有加入甲基乙烯基砜、六氟磷酸锂和偶氮二异丁腈构成的混合溶液；正极层、固态电解质层、负极层直接叠加压制，得到固态电池。
采用实施例4制得的原位固态化电池在0.1C下循环100周，循环容量保持率和首周效率明显优于对比例4制得的电池，测得的数据对比见表4。
测试项目 循环容量保持率 首周效率
实施例4 91.3％ 91.5％
对比例4 80.6％ 88.5％
表4
实施例5
步骤1，在氩气保护氛围下，向乙基乙烯基砜中加入质量分数0.5％的偶氮二异丁腈，搅拌均匀，得到小分子单体和引发剂的混合液。
步骤2，按8:1:1比例将磷酸铁锂正极活性材料、导电剂炭黑和上述小分子单体和引发剂的混合液混合，搅拌成均匀的混合液浆料，涂覆在平整的铝箔上，形成待处理电池极片。
步骤3，将所得待处理电池极片在50℃下静置3小时，得到乙基乙烯基砜原位聚合固化的电池极片。
步骤4，将前述所得电池极片、锂金属对电极和含有Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3与聚甲基丙烯酸酯(质量比1：2)的电解质层组合成固态电池。
步骤5，再向按照步骤1相同方法制备所得的混合液中加入质量分数5％的六氟磷酸锂，搅拌均匀，作为固态电池电解质，按照占比固态电池总重量10％的比例加入固态电池中，在50℃下静置3小时，得到乙基乙烯基砜原位聚合固化的固态电池。
对比例5
按8:1:1比例将磷酸铁锂正极活性材料、导电剂炭黑和聚乙基乙烯基砜粘结剂混合，加入适量溶剂NMP，搅拌成均匀的浆料，涂覆在平整的铝箔上，形成待处理电池极片。随后将所得待处理电池极片在80℃下烘干12小时，得到聚乙基乙烯基砜粘结剂的电池极片。
将前述所得电池极片、锂金属对电极和含有Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3与聚甲基丙烯酸酯(质量比1：2)的电解质层组合成固态电池。
与实施例5相比，对比例5的电池中没有加入乙基乙烯基砜、六氟磷酸锂和偶氮二异丁腈构成的混合溶液；正极层、固态电解质层、负极层直接叠加压制，得到固态电池。
采用实施例5制得的原位固态化电池在0.1C下循环100周，循环容量保持率和首周效率明显优于对比例5制得的电池，测得的数据对比见表5。
测试项目 循环容量保持率 首周效率
实施例5 93.2％ 96.8％
对比例5 86.7％ 85.2％
表5
实施例6
步骤1，在氩气保护氛围下，向乙基乙烯基砜中加入质量分数0.5％的偶氮二异丁腈，搅拌均匀，得到小分子单体和引发剂的混合液。
步骤2，按7:2:1比例将三元镍钴锰正极活性材料、导电剂炭黑和上述小分子单体和引发剂的混合液混合，搅拌成均匀的混合液浆料，涂覆在平整的铝箔上，形成待处理电池极片。
步骤3，将所得待处理电池极片在60℃下静置2小时，得到乙基乙烯基砜原位聚合固化的电池极片。
步骤4，将前述所得电池极片、锂金属对电极和含有Li7P3S11与聚氧化乙烯(质量比9：1)的电解质层组合成固态电池。
步骤5，再向按照步骤1相同方法制备所得的混合液中加入质量分数5％的六氟磷酸锂，搅拌均匀，作为固态电池电解质，按照占比固态电池总重量10％的比例加入固态电池中，在60℃下静置2小时，得到乙基乙烯基砜原位聚合固化的固态电池。
对比例6
按7:2:1比例将三元镍钴锰正极活性材料、导电剂炭黑和聚乙基乙烯基砜粘结剂混合，加入适量溶剂NMP，搅拌成均匀的浆料，涂覆在平整的铝箔上，形成待处理电池极片。随后将所得待处理电池极片在80℃下烘干12小时，得到聚乙基乙烯基砜粘结剂的电池极片。
将前述所得电池极片、锂金属对电极和含有Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3与聚甲基丙烯酸酯(质量比1：2)的电解质层组合成固态电池。
与实施例6相比，对比例6的电池中没有加入乙基乙烯基砜、六氟磷酸锂和偶氮二异丁腈构成的混合溶液；正极层、固态电解质层、负极层直接叠加压制，得到固态电池。
采用实施例6制得的原位固态化电池在0.1C下循环100周，循环容量保持率和首周效率明显优于对比例6制得的电池，测得的数据对比见表6。
测试项目 循环容量保持率 首周效率
实施例6 90.7％ 93.3％
对比例6 82.4％ 87.9％
表6
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种干法制备固态电池电极的方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将电极材料活性物质、具有不饱和键的小分子单体、导电剂和引发剂进行混合，得到混合液；
将所述混合液涂敷在集流体上，在设定温度下发生原位聚合反应，通过所述小分子单体的原位聚合构建三维网状结构电极材料，得到具有三维网状结构电极材料的电池极片。
2.根据权利要求1所述的干法制备固态电池电极的方法，其特征在于，所述原位聚合反应的温度为30℃～80℃。
3.根据权利要求1所述的干法制备固态电池电极的方法，其特征在于，所述不饱和键的小分子单体包括：丙烯腈、乙烯基亚硫酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、甲基乙烯基砜、乙基乙烯基砜、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺或2-甲基丙烯酰胺中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的干法制备固态电池电极的方法，其特征在于，所述引发剂包括：偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯或过氧化甲乙酮中的一种或多种；
所述导电剂包括炭黑、乙炔黑或碳纳米管CNT中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的干法制备固态电池电极的方法，其特征在于，所述电极材料活性物质具体为正极材料活性物质或负极材料活性物质；
所述正极材料活性物质包括：LiMn2O4、LiCoO2、LiFePO4、LiNixCoyMnzO2、LiNixCoyAlzO2或富锂化合物中的一种或多种，其中，x+y+z＝1，0<x，y，z<1；
所述负极材料活性物质包括：金属锂、合金材料、石墨、无定形碳、中间相碳微球、纳米硅、硅碳材料、钛酸锂或SiOn中的一种或多种，其中，0<n<2。
6.根据权利要求1所述的干法制备固态电池电极的方法，其特征在于，所述混合液中，所述具有不饱和键的小分子单体的质量为所述电极材料活性物质的质量的1％～40％，所述引发剂的质量为所述具有不饱和键的小分子单体的质量的0.1％～5％，所述导电剂的质量为所述电极材料活性物质的质量的1％～20％。
7.一种上述权利要求1-6任一所述的方法制备的固态电池电极。
8.一种固态电池，其特征在于，所述固态电池包括上述权利要求1-6任一所述的方法制备的固态电池电极。
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