CN114628634A - 一种正极片、制备方法及全固态电池 - Google Patents

一种正极片、制备方法及全固态电池 Download PDF

Info

Publication number
CN114628634A
CN114628634A CN202210375634.XA CN202210375634A CN114628634A CN 114628634 A CN114628634 A CN 114628634A CN 202210375634 A CN202210375634 A CN 202210375634A CN 114628634 A CN114628634 A CN 114628634A
Authority
CN
China
Prior art keywords
active layer
electrolyte
battery
negative
positive electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210375634.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN114628634B (zh
Inventor
王磊
陈少杰
袁文森
王志文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Svolt Energy Technology Wuxi Co Ltd
Original Assignee
Svolt Energy Technology Wuxi Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Svolt Energy Technology Wuxi Co Ltd filed Critical Svolt Energy Technology Wuxi Co Ltd
Priority to CN202210375634.XA priority Critical patent/CN114628634B/zh
Publication of CN114628634A publication Critical patent/CN114628634A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114628634B publication Critical patent/CN114628634B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
    • H01M10/0562—Solid materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1395—Processes of manufacture of electrodes based on metals, Si or alloys

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明属于电池材料技术领域，具体涉及一种正极片、制备方法及全固态电池。本发明提供的全固态电池，包括特定结构和组成的正极片，还包括依次设置于所述第二活性层一侧的电解质隔膜层、负极活性层和负极集流体。该电池的结构可以使得全固态电池在整个充放电过程中内部处于动态平衡，保证电池内部各层材料的紧密接触，实现了电池内部锂离子通道的畅通，提高电池工作效率、提高电池克容量发挥及循环稳定性，另外，也可以降低电池外部整体膨胀及收缩率，使得全固态电池工作过程中对外加压力的依赖降低，可有效减少和减轻保压部件的使用，有利于提高成组效率。

Description

一种正极片、制备方法及全固态电池
技术领域
本发明属于电池材料技术领域，具体涉及一种正极片、制备方法及全固态电池。
背景技术
全固态电池采用不可燃的固态电解质替换了可燃性的有机液态电解质，大幅提升了电池系统的安全性，实现能量密度同步提升。在各类新型电池体系中，全固态电池是距离产业化最近的下一代技术，这已成为产业与科学界的共识。
但是，当采用固体电解质制备全固态电芯体系时,由于电池内部为固固接触，所以无论是电解质本身之间、电解质与导电剂之间、电解质与活性物质、导电剂与活性物质之间、电极与电解质膜均会存在因界面接触不良而产生阻抗，而影响电池性能发挥的问题。同时，不论正极、负极或电解质膜，只要是制备的是全固态电池，在充放电过程中，都会发生膨胀、收缩并产生一定热量，影响固固界面接触，进而阻碍电池内部锂离子的迁移，导致电池工作效率及容量下降，这是每种电解质都会遇到的问题。所以在全固态电池测试或使用中，要保证全固态电池的性能发挥，目前需要在电池外部施加一定的压力。
另外，为了保证全固态电池的能量密度优势，全固态电池负极通常会采用含硅负极，这是因为硅基负极材料具有很高的质量比容量和体积比容量，成本低廉、无毒无污染，嵌锂平台较低的优势，因此发展硅基负极是提高锂离子电池能量密度的最有效的方法之一。但是，硅基负极在充电/放电周期内嵌入和脱出锂时，体积变化达到270％-400％，即使使用超高压力的外加束缚构件，也不足以降低这个体积膨胀导致硅颗粒的粉碎，极片在充放电过程中反复开裂，以及极片涂层从集流体上分离，继而粉化衰减，循环寿命差，最终导致锂离子电池的失效，并且高压力的束缚构件通常自身有着较高的成本和重量，不利于提高电池的成组效率。
现有技术中，虽然有控制正、负极充放电过程膨胀率来平衡整个电池的膨胀的技术，但其属于薄膜电池技术，电池容量以及能量密度都极低，应用范围窄。也有正极采用双层设计，但是该技术用于液态电池中，其目的是在高温条件下使第一活性层中的树脂胶膨胀融化产生绝缘层，从而中断电池电流，防止电池热失控等危险发生，并非解决全固态电池中膨胀带来的界面接触问题和降低外加压力以提高成组效率的目的。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的硅基负极全固态电池即使使用超高压力的外加束缚构件，也不能有效避免体积膨胀导致硅颗粒的粉碎、极片在充放电过程中反复开裂，以及极片涂层从集流体上分离，继而粉化衰减，循环寿命差，最终导致锂离子电池的失效，并且高压力的束缚构件不利于提高电池的成组效率，现有技术中虽然有通过控制正、负极充放电过程膨胀率来平衡整个电池的膨胀的技术，但其属于薄膜电池技术，电池容量以及能量密度都极低，应用范围窄等缺陷，从而提供一种正极片、制备方法及全固态电池。
本发明的基本原理为：通过正、负极材料搭配设计，降低全固态电池硅基负极片的膨胀率和适当提高正极片的膨胀率，以控制内部构件在充放电过程的膨胀与收缩的互补，使得在此过程中电池内部各层之间接触达到动态平衡，保证电池内部更各层材料的紧密接触，实现了电池内部锂离子通道的畅通，提高电池工作效率、容量发挥及稳定性，另外，也可以降低电池外部整体膨胀及收缩率，使得全固态电池工作过程中对外加压力的依赖降低，可有效减少和减轻保压部件的使用，有利于提高电池的成组效率，推进高安全高性能全固态电池尽早应用。
正极活性层的OI值可以反映活性层中层状结构的活性物质颗粒的堆积取向度，其中COI＝C003/C110，C003为活性层的X射线衍射图谱中003特征衍射峰的峰面积，C110为活性层的X射线衍射图谱中110特征衍射峰的峰面积，COI反映正极脱出和嵌入锂离子的能力。活性层的OI值越大，即003晶面更易发生平行于正极集流体的择优取向，锂离子从正极极片活性层脱嵌锂时膨胀收缩率大；反之，活性层的OI值越小，正极活性层中含锂化合物颗粒的层状结构垂直正极集流体的概率越高，锂离子从正极极片活性层整体脱出和嵌入的速度变快，膨胀收缩率小。
正极活性物质粉体的OI值GOI＝G003/G110，G003为正极活性物质粉体的X射线衍射图谱中003特征衍射峰的峰面积，G110为正极活性物质粉体的X射线衍射图谱中110特征衍射峰的峰面积。
本发明的正极片中，第一活性层设计目的以低膨胀收缩率为主要目标，保证第二活性层与集流体之间的接触稳定以及整个正极片的电性能，同时具有高电子和离子电导率的特点，第二活性层以高膨胀收缩率为设计目标，同时满足基本的充放电性能，主要来抵消充放电过程中硅基负极的膨胀收缩，主要原理为当充电时，正极脱锂收缩，负极嵌锂膨胀，活性层收缩给硅负极提供膨胀空间，避免膨胀力破坏负极层部内部和电池内部结构，同时负极膨胀后，电解质膜向正极侧紧密贴合，保证与收缩的活性层接触，从而确保锂离子通道畅通，当放电时硅负极收缩变得疏松，正极嵌锂膨胀，并与电解质膜同时向负极输送膨胀力，避免负极结构疏松和开裂，保证放电通道通畅，该电池的结构特点可以使得全固态电池在整个充放电过程中内部处于动态平衡，减小电池外部膨胀收缩率，提高电池克容量发挥及循环稳定性，也有利于提高成组效率。
为此，本发明提供如下技术方案：
本发明提供一种正极片，包括设置在正极集流体上的第一活性层和第二活性层，其中，所述第一活性层与第二活性层的厚度比为(1-2)：1；
所述第一活性层的OI值COI为1-80，所述第二活性层的OI值COI为160-280；
COI＝C003/C110，C003为活性层的X射线衍射图谱中003特征衍射峰的峰面积，C110为活性层的X射线衍射图谱中110特征衍射峰的峰面积。
可选的，所述第一活性层和第二活性层的总厚度为10-200μm。
可选的，所述第一活性层采用的第一正极活性物质粉体的OI值GOI为3-10，D50粒径为3-11μm；
和/或，所述第二活性层采用的第二正极活性物质粉体的OI值GOI为10-50，D50粒径为6-20μm；
其中，GOI＝G003/G110，G003为正极活性物质粉体的X射线衍射图谱中003特征衍射峰的峰面积，G110为正极活性物质粉体的X射线衍射图谱中110特征衍射峰的峰面积。
其中，X射线衍射图谱的获取，测试角度范围为10-90°，测试速度2°/min。
可选的，所述第一活性层包括质量比为40-80：10-65：0.5-10：0.2-10的第一正极活性物质、电解质、导电剂、粘结剂；
和/或，所述第二活性层包括质量比为60-90：5-40：0.1-10：0.1-10第二正极活性物质、电解质、导电剂、粘结剂。
可选的，所述电解质为硫化物电解质和/或卤化物电解质；
和/或，所述正极集流体的厚度为8-18μm；
和/或，所述第一活性层和第二活性层的长宽比为1-10。
本发明提供一种上述的正极片的制备方法，包括以下步骤：
分别制备第一活性层和第二活性层，将两个活性层复合，模切，与正极集流体辊压复合。
可选的，所述复合是辊压复合、平板热压复合或等静压复合。
本发明还提供一种全固态电池，包括上述的正极片或上述方法制备得到的正极片，还包括依次设置于所述第二活性层一侧的电解质隔膜层、负极活性层和负极集流体。
可选的，所述的全固态电池，满足以下(1)-(7)中的至少一项：
(1)所述电解质隔膜层的厚度为10-50μm；
(2)所述电解质隔膜层包括质量比为0.1-10：90-99.9的硫化物电解质和粘结剂；
(3)所述负极活性层为10-200μm；
(4)所述负极活性层中包括含硅材料；
(5)所述负极活性层中包括质量比为5-70：0-30：10-80：1-60：0.1-15：0.1-15的含硅材料、合金负极活性物质、碳材料，电解质、粘结剂、导电剂；
(6)所述负极集流体的厚度为1.5-12μm；
(7)还包括套设于第一活性层和第二活性层外周的绝缘环。
本发明还提供一种上述全固态电池的制备方法，包括以下步骤：
按照上述方法制备正极片；
分别制备电解质隔膜层、负极片，模切，与上述正极片叠片，焊接封装，进行等静压处理。
可选的，所述的全固态电池的制备方法，满足以下(1)-(9)中的至少一项：
(1)还包括在正极片的第一活性层和第二活性层外周套设绝缘环的步骤；
(2)所述正极片、负极片为双面极片，然后交叉叠片；
(3)所述负极片包括负极活性层和负极集流体；
(4)所述等静压为温等静压和/或冷等静压；
(5)冷等静压的操作温度为室温，压强为5-700MPa，时间为1-720min，施压次数为1-5次；
(6)热等静压的操作温度为40-120℃，压强为5-700MPa，时间为1-720min，施压次数为1-3次；
其中，所述冷等静压与温等静压使用依据材料体系所需压力及成本控制来决定；
(7)正极片制备过程中，第一活性层和第二活性层采用辊压复合；
(8)所述辊压为热辊压；
(9)所述辊压温度为50-200℃。
具体地，本发明采用的全固态电池制备方法的工艺流程如图1所示，工艺步骤具体为：
1、采用干法制备独立第一活性层、独立第二活性层、然后辊压复合两个活性层，然后模切该活性层，与涂碳铝箔辊压复合，在集流体上正极活性层之间的间隙为0.5-5cm，两侧留白区域宽1-6cm，然后再次模切，完成正极片制备，如图2所示；
2、制备绝缘圈与1中正极片贴合，需要注意的是当正极面厚度较薄时(厚度小于电解质膜厚度80％)，可省略铺设绝缘圈这一步；
3、电解质膜制备、模切、并于等静压转移至正极片上；
4、负极匀浆涂布，烘干，将制备好的负极片模切，与3中样品叠片，然后焊接，封装，等静压后完成全固态电池制备。其所制备的单元电芯结构示意图如图3所示。
其中，等静压目的主要为了增加正极、电解质膜、负极各层本身的颗粒及它们之间界面接触，减小界面阻抗，提高电池机械强度，有利于电池在循环过程中结构稳定和性能发挥。
以上工艺步骤中，正极片、负极片可制备双面极片，然后交叉叠片，根据设计容量来控制叠片数量以及极片尺寸。
更具体地，全固态电池的尺寸和比例可以根据电池型号进行调整，典型非限定性的，本发明对全固态电池中的单元电芯结构中，第一、第二活性层的长宽比为1-10，第一、第二活性层总厚度为10-200um；正极集流体(涂碳铝箔)边框比例与正极活性层一致，极耳宽为所在边长的10％-30％，极耳的长宽比为1-3，正极集流体(厚8-18um)各边大于活性层1.5-8mm，形成一个空白集流体环；绝缘环与正极集流体空白环尺寸一致，厚度为正极活性层总厚度的50％-100％，电解质隔膜层尺寸与正极集流体一致，厚度10-50um；负极片长宽比例与正极片一致，但各边大于正极活性层0.5-4mm，小于正极集流体各边0.5-6mm，负极活性层压实后厚度为10-200um。
本发明中，正极片、电解质隔膜层、负极片的组成和制备工艺为本领域常规的，典型非限定性的：
所述正极片包含正极活性物质、电解质、导电剂、粘结剂，制备工艺包括混料、研磨、热辊压等步骤。
所述正极活性物质可以为拥有离子导体包覆层的LiNixCo1-xO2、LiNixCoyMn1-x-yO2、LiNixCoyAl1-x-yO2(0＜x＜1，0＜y＜1，0＜x+y＜1)中至少一种或其他层状结构正极材料。
当采用的正极活性物质拥有离子导体包覆层时，正极活性物质粉体的OI值采用包覆之前正极活性物质的粉体材料进行测试。
所述正极活性物质的离子导体包覆层厚度为1-10nm，包覆层为离子导体材料，可以为Li2TiO3、LiNbO3、Li3BO3、Li2ZrO3、LiCoO3、LiPO3、Li2MnO4、Al(PO3)3、La(PO3)3、NaPO3中至少之一。
所述正极活性层用导电剂包括零维导电剂、一维导电剂、二维导电剂，零维导电剂包括SP(导电炭黑)、AB(乙炔黑)等点状导电剂、一维导电剂包括CNT(碳纳米管)、VGCF(气象生长碳纤维)等线或管状导电剂、二维导电剂为石墨烯。
所述正极用电解质包括硫化物和/或卤化物电解质，硫化物电解质为硫代快离子导体电解质(thio-LISICON)、Li10GeP2S12、Li6PS5Cl、Li10SnP2S12、Li2S-P2S5、Li2S-SiS2、LiI-LiBr-Li2S-P2 S5、Li2S-B2S3中的或其他硫化物电解质至少之一；卤化物电解质包括Li3YCl6、Li3BrY6、Li3ErCl6、Li3YbCl6、Li2.5Y0.5Zr0.5Cl6、Li3ErI6中的或其它卤族电解质至少之一。
所述正极活性层用粘结剂典型非限定性的为聚四氟乙烯(PTEF)；
所述第一活性层包含正极活性物质、电解质、导电剂、粘结剂，其对应质量比例范围为40-80：10-65：0.5-10：0.2-10；其活性物质颗粒D50为3-11um，正极活性物质的粉体OI值GOI为3～10，正极活性层的OI值COI在1-80范围，控制膨胀率。
所述第二活性层包含正极活性物质、电解质、导电剂、粘结剂，其对应质量比例范围为60-90：5-40：0.1-10：0.1-10；其活性物质颗粒D50为6-20um，正极活性物质的粉体OI值GOI为10～50，正极活性层的OI值COI在160-280范围。提高膨胀率，但要保证锂离子传输，组装电池后不能增加充放电过程的极化程度。
所述第一活性层和第二活性层的总厚度在10-200um，第一活性层厚度：第二活性层厚度＝1:1-2:1，过小无法保证正极脱嵌锂离子性能，过高正极膨胀率过小，无法起到电池内部膨胀互补的作用；
所述电解质隔膜层包括硫化物电解质和粘结剂，粘结剂：硫化物电解质质量比为0.1-10：90-99.9，硫化物电解质种类与正极片中所用硫化物一致。
所述制备电解质隔膜层的粘结剂为PVDF5130、PVDF75130、PVDF21216、PVD、F6020、PVDF-HVS900、PVDF-HFP、PVDF-LBG、丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、丁苯乳胶(SBR)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)、聚四氟乙烯(PTEF)中的至少之一。
制备电解质隔膜层还会用到溶剂，所述溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、正己烷、正庚烷、甲苯、2，4-二甲基-3-戊酮、一氯代苯、二甲苯、苯甲醚、环己酮、1，3，5-三甲苯、正癸烷和甲基甲酰胺中的至少之一。但不限于以上溶剂。
所述电解质隔膜层制备过程中采用球磨或者超声破碎混合、真空搅拌混合制浆。
所述电解质涂布基材可为聚酯基片(PET膜)、聚酰亚胺(PI)、铝箔、不锈钢等，优选铝箔。
所述电解质隔膜层涂布烘干压实后厚度在10-50um。
所述绝缘圈可为聚酯基片(PET膜)、聚酰亚胺(PI)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等聚合物材料，也可为电解质膜材料，包括氧化物、硫化物类材料，优选为硫化物电解质膜材料。
所述负极活性层至少含硅材料(优选纳米硅或纳米线硅，以降低硅层膨胀率)，也可同时包含电解质(不含低压分解电解质)、导电剂、粘结剂、合金负极活性物质、碳(石墨)、氧化物负极材料或其它添加剂。
所述合金负极活性物质不受限制，包括Si合金负极活性物质和Sn合金负极活性物质。Si合金负极活性物质的实例包括硅、硅氧化物、硅碳化物、硅氮化物或它们的固溶体。Si合金负极活性物质包括但不限于Fe、Co、Sb、Bi、Pb、Ni、Cu、Zn、Ge、In、Sn或Ti。Sn合金负极合金材料与Si相似。
所述碳材料包括硬碳、软碳或石墨，石墨包括人造石墨或天然石墨。
所述负极活性层粘结剂为聚丙烯酸(PAA)、Li-PAA、NBR、HNBR、SBR、SBS、SEBS、PTEF和聚氧化乙烯(PEO)中的至少之一。
所述负极用导电剂的选择范围与上述正极用导电剂相同。
所述负极活性层制备过程中会用到溶剂，所述溶剂包括纯水、二氯甲烷、四氢呋喃、正己烷、正庚烷、甲苯、2，4-二甲基-3-戊酮、一氯代苯、二甲苯、苯甲醚、环己酮、1，3，5-三甲苯、正癸烷和甲基甲酰胺中的至少之一。
所述负极片中硅材料、合金材料负极活性物质、碳材料，电解质、粘结剂、导电剂的质量比例为5-70：0-30：10-80：1-60：0.1-15：0.1-15；通过真空搅拌或者球磨制备负极浆料，涂布于涂碳铜箔上，烘干后制得。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明提供的正极片，包括设置在正极集流体上的第一活性层和第二活性层，其中，所述第一活性层与第二活性层的厚度比为(1-2)：1；所述第一活性层的OI值COI为1-80，所述第二活性层的OI值COI为160-280；COI＝C003/C110，C003为活性层的X射线衍射图谱中003特征衍射峰的峰面积，C110为活性层的X射线衍射图谱中110特征衍射峰的峰面积。本发明的正极片中，第一活性层设计目的以低膨胀收缩率为主要目标，保证第二活性层与集流体之间的接触稳定以及整个正极片的电性能，同时具有高电子和离子电导率的特点，第二活性层以高膨胀收缩率为设计目标，同时满足基本的充放电性能，主要来抵消充放电过程中硅基负极的膨胀收缩，以控制内部构件在充放电过程的膨胀与收缩的互补，主要原理为当充电时，正极脱锂收缩，负极嵌锂膨胀，活性层收缩给硅负极提供膨胀空间，避免膨胀力破坏负极层部内部和电池内部结构，同时负极膨胀后，电解质膜向正极侧紧密贴合，保证与收缩的活性层接触，从而确保锂离子通道畅通，当放电时硅负极收缩变得疏松，正极嵌锂膨胀，并与电解质膜同时向负极输送膨胀力，避免负极结构疏松和开裂，保证放电通道通畅。
本发明提供的正极片，第一、第二活性层的厚度比例范围中，要求第一活性层厚度必须大于第二活性层，以确保极片内部锂离子传导、正极层和集流体之间的接触及机械稳定性，两层一体化复合，界面融合，正极层的柔韧性、粒度以及充放电过程中内部膨胀力和电池外部施加的压力，确保了各层的紧密接触，此外，本发明中提到的动态平衡就是确保充放电过程中各层间的紧密接触
本发明提供的正极片的制备方法，包括以下步骤：分别制备第一活性层和第二活性层，将两个活性层辊压复合，模切，与正极集流体辊压复合。本发明首先单独制备两层活性层，然后再一体化辊压复合，使两活性层界面融合，确保了两活性层在充放电过程中的紧密接触，从而在一定的外加压力条件下，在充放电过程正极片的离子传导和膨胀作用之间不受影响。
本发明提供的全固态电池，包括上述的正极片或上述方法制备得到的正极片，还包括依次设置于所述第二活性层一侧的电解质隔膜层、负极活性层和负极集流体。该电池的结构可以使得全固态电池在整个充放电过程中内部处于动态平衡，保证电池内部各层材料的紧密接触，实现了电池内部锂离子通道的畅通，提高电池工作效率、提高电池克容量发挥及循环稳定性，另外，也可以降低电池外部整体膨胀及收缩率，使得全固态电池工作过程中对外加压力的依赖降低，可有效减少和减轻保压部件的使用，有利于提高成组效率。
本发明提供的全固态电池的制备方法，解决了电池内部不同构件因厚度、尺寸不同产生的高度落差，在加压测试、内部膨胀收缩时产生的剪切力可能导致电池内部短路的风险，并且通过设计双层正极片中材料OI值的差异化，降低了电池工作过程中内部膨胀与收缩率，保证了电池的性能发挥以及循环稳定性，此外本制备方法可设计产线流水线化生产，提高了全固态电池的生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中全固态电池的制备方法流程图；
图2是本发明实施例中正极片的结构示意图；
图3是本发明中全固态电池的单元电芯结构示意图。
附图标记：
1、正极集流体；2、第一活性层；3、第二活性层；4、电解质隔膜层；5、负极活性层；6、负极集流体；7绝缘环。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
一种全固态电池，其正极片、单元电芯结构如图2和图3所示，所述正极片包括正极集流体1，第一活性层2和第二活性层3，所述单元电芯结构包括正极片，还包括依次设置于所述第二活性层3一侧的电解质隔膜层4、负极活性层5和负极集流体6，在第一活性层和第二活性层的外围还设置有绝缘圈7。
所述全固态电池的制备流程图参见图1，具体步骤为：
(1)取NCM811@LiNbO3为活性物质，活性物质粉体的OI值为5(通过XRD测试计算，日本理学X射线粉末衍射仪SmartLab-SE，测试角度范围为10-90°，测试速度2°/min)，D50为4um，包覆层厚度为10nm，Li6PS5Cl为电解质，SP和CNT(1:1)为导电剂，PTFE为粘结剂，活性物质、电解质、导电剂、粘结剂按照质量比75：24：0.5：0.5的比例，研磨混料、160℃热辊压至50um，得到第一活性层，测得活性层OI值为35。
(2)取NCM811@LiNbO3为活性物质，活性物质粉体OI值为30(通过XRD测试计算)，D50为6.5um，包覆层厚度为5nm，Li6PS5Cl为电解质，CNT为导电剂，PTFE为粘结剂，活性物质、电解质、导电剂、粘结剂按照质量比为88：11.2：0.3：0.5的比例，研磨混料、180℃热辊压至36um，测得活性层OI值为210，得到第二活性层。
将以上两个活性层100℃辊压复合，辊压后厚度为81um，然后模切成90×180mm，并与涂炭铝箔(厚度12μm，下同)辊压复合，第一活性层面向集流体，模切成95×185mm，极耳位于短边上，宽12mm，长18mm，得到正极片，备用。
(3)将1，3，5-三甲苯和PVDF-HFP混合制胶，二者的质量比为11:1，得到混合胶液；将混合胶液与Li6PS5Cl按比例球磨混合制浆，其中PVDF-HFP与Li6PS5Cl质量比为5：95，得到混合浆料，将浆料涂布在上述铝箔的表面上，烘干压实厚度为30um，模切尺寸95×185mm，得到电解质隔膜层，备用。
(4)将1，3，5-三甲苯和PVDF-HFP混合制胶，二者的质量比为8:1，得到混合胶液；将混合胶液与Li6PS5Cl按比例球磨混合制浆，其中PVDF-HFP与Li6PS5Cl质量比为1.5：9，得到混合浆料，将浆料涂布在上述铝箔的表面上，烘干压实厚度为70um，模切内环90×180mm，外环95×185mm，得到绝缘环，备用。
(5)取纳米硅、人造石墨、Li6PS5Cl、CNT、SBR，质量比为45：33.5：20：0.5：1，然后使用1，3，5-三甲苯溶解SBR得胶液，二者的质量比为11.5：1，将胶液与其他组分的材料搅拌混合匀浆后，涂布于涂碳铜箔(厚度8μm，下同)上，烘干压实后为49um，模切为93×183mm，极耳位于短边上，宽12mm，长17mm，得到负极片，备用。
(6)将(4)中绝缘环套设于(2)中正极片，再与(3)中电解质隔膜层叠片等静压300MPa，15min，常温处理，去除电解质隔膜层的箔材后再与(5)中负极片叠片，依据上述步骤再在正/负极集流体的反面制备双面极片，多层叠片，焊接、封装，然后温等静压200MPa，10min，60℃处理，电池施压次数为2，完成设计容量5Ah的全固态电芯组装。
将上述电池在保压0.5MPa下，25℃，0.1C充放电首效达89.8％，1C/0.1C容量保持率达89.7％，0.33C充放电，200次循环容量保持率为91.1％。
实施例2
一种全固态电池，其正极片、单元电芯结构如图2和图3所示，所述正极片包括正极集流体1，第一活性层2和第二活性层3，所述单元电芯结构包括正极片，还包括依次设置于所述第二活性层3一侧的电解质隔膜层4、负极活性层5和负极集流体6，在第一活性层和第二活性层的外围还设置有绝缘圈7。
所述全固态电池的制备流程图参见图1，具体步骤为：
(1)取NCM811@LiNbO3为活性物质，活性物质粉体OI值为5(通过XRD测试计算，测试条件同实施例1)，D50为4um，包覆层厚度为10nm，Li6PS5Cl为电解质，SP和CNT(1:1)为导电剂，PTFE为粘结剂，活性物质、电解质、导电剂、粘结剂按照质量比75：24：0.5：0.5的比例，研磨混料、165℃热辊压至60um，得到第一活性层，测得活性层OI值为35。
(2)取NCM811@LiNbO3为活性物质，活性物质粉体OI值为30(通过XRD测试计算)，D50为6.5um，包覆层厚度为10nm，Li6PS5Cl为电解质，CNT为导电剂，PTFE为粘结剂，活性物质、电解质、导电剂、粘结剂按照质量比为88：11.2：0.3：0.5的比例，研磨混料、170℃热辊压至39um，测得活性层OI值为210，得到第二活性层。
将以上两个活性层100℃辊压复合，辊压后厚度为85um，然后模切成90×180mm，并与涂炭铝箔辊压复合，第一活性层面向集流体，模切成95×185mm，极耳位于短边上，宽12mm，长18mm，得到正极片，备用。
(3)将1，3，5-三甲苯和PVDF-HFP混合制胶，二者的质量比为11:1，得到混合胶液；将混合胶液与Li6PS5Cl按比例球磨混合制浆，其中PVDF-HFP与Li6PS5Cl质量比为5：95，得到混合浆料，将浆料涂布在上述铝箔的表面上，烘干压实厚度为30um，模切尺寸95×185mm，得到电解质隔膜层，备用。
(4)将1，3，5-三甲苯和PVDF-HFP混合制胶，二者的质量比为7.5:1，得到混合胶液；将混合胶液与Li6PS5Cl按比例球磨混合制浆，其中PVDF-HFP与Li6PS5Cl质量比为1.5：9，得到混合浆料，将浆料涂布在上述铝箔的表面上，烘干压实厚度为70um，模切内环90×180mm，外环95×185mm，得到绝缘环，备用。
(5)取纳米硅、人造石墨、Li6PS5Cl、CNT、SBR，质量比为45：33.5：20：0.5：1，然后使用1，3，5-三甲苯溶解SBR得胶液，二者的质量比为11：1，将胶液与其他组分的材料搅拌混合匀浆后，涂布于涂碳铜箔上，烘干压实后为49um，模切为93×183mm，极耳位于短边上，宽12mm，长17mm，得到负极片，备用。
(6)将(4)中绝缘环套设于(2)中正极片，再与(3)中电解质隔膜层叠片等静压300MPa，15min，常温处理，去除电解质隔膜层的箔材后再与(5)中负极片叠片，依据上述步骤再在正/负极集流体的反面制备双面极片，多层叠片，焊接、封装，然后温等静压200MPa，10min，60℃处理，电池施压次数为2，完成设计容量5Ah的全固态电芯组装。
将上述电池在保压0.5MPa下，25℃，0.1C充放电首效达90.1％，1C/0.1C容量保持率达89.9％，0.33C充放电，200次循环容量保持率为91.8％。
实施例3
一种全固态电池，其正极片、单元电芯结构如图2和图3所示，所述正极片包括正极集流体1，第一活性层2和第二活性层3，所述单元电芯结构包括正极片，还包括依次设置于所述第二活性层3一侧的电解质隔膜层4、负极活性层5和负极集流体6，在第一活性层和第二活性层的外围还设置有绝缘圈7。
所述全固态电池的制备流程图参见图1，具体步骤为：
(1)取NCM811@LiNbO3为活性物质，活性物质粉体OI值为5(通过XRD测试计算，测试参数同实施例1)，D50为4um，包覆层厚度为8nm，Li6PS5Cl为电解质，SP和CNT(1:1)为导电剂，PTFE为粘结剂，活性物质、电解质、导电剂、粘结剂按照质量比75：24：0.5：0.5的比例，研磨混料、170℃热辊压至59um，得到第一活性层，测得活性层OI值为35。
(2)取NCM811@LiNbO3为活性物质，活性物质粉体OI值为30(通过XRD测试计算)，D50为6.5um，包覆层厚度为5nm，Li6PS5Cl为电解质，CNT为导电剂，PTFE为粘结剂，活性物质、电解质、导电剂、粘结剂按照质量比为88：11.2：0.3：0.5的比例，研磨混料、170℃热辊压至30um，测得活性层OI值为210，得到第二活性层。
将以上两个活性层100℃辊压复合，辊压后厚度为81um，然后模切成90×180mm，并与涂炭铝箔辊压复合，第一活性层面向集流体，模切成95×185mm，极耳位于短边上，宽12mm，长18mm，得到正极片，备用。
(3)将1，3，5-三甲苯和PVDF-HFP混合制胶，二者的质量比为11:1，得到混合胶液；将混合胶液与Li6PS5Cl按比例球磨混合制浆，其中PVDF-HFP与Li6PS5Cl质量比为5：95，得到混合浆料，将浆料涂布在上述铝箔的表面上，烘干压实厚度为30um，模切尺寸95×185mm，得到电解质隔膜层，备用。
(4)将1，3，5-三甲苯和PVDF-HFP混合制胶，二者的质量比为8:1，得到混合胶液；将混合胶液与Li6PS5Cl按比例球磨混合制浆，其中PVDF-HFP与Li6PS5Cl质量比为1.5：9，得到混合浆料，将浆料涂布在上述铝箔的表面上，烘干压实厚度为70um，模切内环90×180mm，外环95×185mm，得到绝缘环，备用。
(5)取纳米硅、人造石墨、Li6PS5Cl、CNT、SBR，质量比为45：33.5：20：0.5：1，然后使用1，3，5-三甲苯溶解SBR得胶液，二者的质量比为12：1，将胶液与其他组分的材料搅拌混合匀浆后，涂布于涂碳铜箔上，烘干压实后为49um，模切为93×183mm，极耳位于短边上，宽12mm，长17mm，得到负极片，备用；
(6)将(4)中绝缘环套设于(2)中正极片，再与(3)中电解质隔膜层叠片等静压300MPa，15min，常温处理，去除电解质隔膜层的箔材后再与(5)中负极片叠片，依据上述步骤再在正/负极集流体的反面制备双面极片，多层叠片，焊接、封装，然后温等静压200MPa，10min，60℃处理，电池施压次数为3，完成设计容量5Ah的全固态电芯组装。
将上述电池在保压0.5MPa下，25℃，0.1C充放电首效达92.3％，1C/0.1C容量保持率达90.1％，0.33C充放电，200次循环容量保持率为93.5％。
实施例4
一种全固态电池，其正极片、单元电芯结构如图2和图3所示，所述正极片包括正极集流体1，第一活性层2和第二活性层3，所述单元电芯结构包括正极片，还包括依次设置于所述第二活性层3一侧的电解质隔膜层4、负极活性层5和负极集流体6，在第一活性层和第二活性层的外围还设置有绝缘圈7。
所述全固态电池的制备流程图参见图1，具体步骤为：
(1)取NCM811@LiNbO3为活性物质，活性物质粉体OI值为3(通过XRD测试计算，测试参数同实施例1)，D50为4um，包覆层厚度为5nm，Li6PS5Cl为电解质，SP和CNT(1:1)为导电剂，PTFE为粘结剂，活性物质、电解质、导电剂、粘结剂按照质量比75：24：0.5：0.5的比例，研磨混料、180℃热辊压至50um，得到第一活性层，测得活性层OI值为10。
(2)取NCM811@LiNbO3为活性物质，活性物质粉体OI值为10(通过XRD测试计算)，D50为6.5um，包覆层厚度为5nm，Li6PS5Cl为电解质，CNT为导电剂，PTFE为粘结剂，活性物质、电解质、导电剂、粘结剂按照质量比为88：11.2：0.3：0.5的比例，研磨混料、180℃热辊压至36um，测得活性层OI值为160，得到第二活性层。
将以上两个活性层100℃辊压复合，辊压后厚度为81um，然后模切成90×180mm，并与涂炭铝箔辊压复合，第一活性层面向集流体，模切成95×185mm，极耳位于短边上，宽12mm，长18mm，得到正极片，备用。
(3)将1，3，5-三甲苯和PVDF-HFP混合制胶，二者的质量比为11.5:1，得到混合胶液；将混合胶液与Li6PS5Cl按比例球磨混合制浆，其中PVDF-HFP与Li6PS5Cl质量比为5：95，得到混合浆料，将浆料涂布在上述铝箔的表面上，烘干压实厚度为30um，模切尺寸95×185mm，得到电解质隔膜层，备用。
(4)将1，3，5-三甲苯和PVDF-HFP混合制胶，二者的质量比为8:1，得到混合胶液；将混合胶液与Li6PS5Cl按比例球磨混合制浆，其中PVDF-HFP与Li6PS5Cl质量比为1.5：9，得到混合浆料，将浆料涂布在上述铝箔的表面上，烘干压实厚度为70um，模切内环90×180mm，外环95×185mm，得到绝缘环，备用。
(5)取纳米硅、人造石墨、Li6PS5Cl、CNT、SBR，质量比为45：33.5：20：0.5：1，然后使用1，3，5-三甲苯溶解SBR得胶液，二者的质量比为10.9：1，将胶液与其他组分的材料搅拌混合匀浆后，涂布于涂碳铜箔上，烘干压实后为49um，模切为93×183mm，极耳位于短边上，宽12mm，长17mm，得到负极片，备用。
(6)将(4)中绝缘环套设于(2)中正极片，再与(3)中电解质隔膜层叠片等静压300MPa，15min，常温处理，去除电解质隔膜层的箔材后再与(5)中负极片叠片，依据上述步骤再在正/负极集流体的反面制备双面极片，多层叠片，焊接、封装，然后温等静压200MPa，10min，60℃处理，电池施压次数为2，完成设计容量5Ah的全固态电芯组装。
将上述电池在保压0.5MPa下，25℃，0.1C充放电首效达92.3％，1C/0.1C容量保持率达93.1％，0.33C充放电，200次循环容量保持率为87.8％。
实施例5
一种全固态电池，其正极片、单元电芯结构如图2和图3所示，所述正极片包括正极集流体1，第一活性层2和第二活性层3，所述单元电芯结构包括正极片，还包括依次设置于所述第二活性层3一侧的电解质隔膜层4、负极活性层5和负极集流体6，在第一活性层和第二活性层的外围还设置有绝缘圈7。
所述全固态电池的制备流程图参见图1，具体步骤为：
(1)取NCM811@LiNbO3为活性物质，活性物质粉体OI值为9(通过XRD测试计算，测试参数同实施例1)，D50为4um，包覆层厚度为6nm，Li6PS5Cl为电解质，SP和CNT(1:1)为导电剂，PTFE为粘结剂，活性物质、电解质、导电剂、粘结剂按照质量比75：24：0.5：0.5的比例，研磨混料、175℃热辊压至50um，得到第一活性层，测得活性层OI值为10。
(2)取NCM811@LiNbO3为活性物质，活性物质粉体OI值为49(通过XRD测试计算)，D50为11um，包覆层厚度为5nm，Li6PS5Cl为电解质，CNT为导电剂，PTFE为粘结剂，活性物质、电解质、导电剂、粘结剂按照质量比为88：11.2：0.3：0.5的比例，研磨混料、170℃热辊压至36um，测得活性层OI值为278，得到第二活性层。
将以上两个活性层100℃辊压复合，辊压后厚度为81um，然后模切成90×180mm，并与涂炭铝箔辊压复合，第一活性层面向集流体，模切成95×185mm，极耳位于短边上，宽12mm，长18mm，得到正极片，备用。
(3)将1，3，5-三甲苯和PVDF-HFP混合制胶，二者的质量比为11:1，得到混合胶液；将混合胶液与Li6PS5Cl按比例球磨混合制浆，其中PVDF-HFP与Li6PS5Cl质量比为5：95，得到混合浆料，将浆料涂布在上述铝箔的表面上，烘干压实厚度为30um，模切尺寸95×185mm，得到电解质隔膜层，备用。
(4)将1，3，5-三甲苯和PVDF-HFP混合制胶，二者的质量比为8:1，得到混合胶液；将混合胶液与Li6PS5Cl按比例球磨混合制浆，其中PVDF-HFP与Li6PS5Cl质量比为1.5：9，得到混合浆料，将浆料涂布在上述铝箔的表面上，烘干压实厚度为70um，模切内环90×180mm，外环95×185mm，得到绝缘环，备用。
(5)取纳米硅、人造石墨、Li6PS5Cl、CNT、SBR，质量比为45：33.5：20：0.5：1，然后使用1，3，5-三甲苯溶解SBR得胶液，二者的质量比为11.1：1，将胶液与其他组分的材料搅拌混合匀浆后，涂布于涂碳铜箔上，烘干压实后为49um，模切为93×183mm，极耳位于短边上，宽12mm，长17mm，得到负极片，备用。
(6)将(4)中绝缘环套设于(2)中正极片，再与(3)中电解质隔膜层叠片等静压300MPa，15min，常温处理，去除电解质隔膜层的箔材后再与(5)中负极片叠片，依据上述步骤再在正/负极集流体的反面制备双面极片，多层叠片，焊接、封装，然后温等静压200MPa，10min，60℃处理，电池施压次数为3，完成设计容量5Ah的全固态电芯组装。
将上述电池在保压0.5MPa下，25℃，0.1C充放电首效达90％，1C/0.1C容量保持率达89.8％，0.33C充放电，200次循环容量保持率为93.3％。
对比例1
本对比例正极片不使用不同膨胀率层设计(单层设计)，正极层采用与实施例第一活性层相同材料与配方设计，与实施例相同面容量直接作为正极层，其他电池制备方法与实施例1一致，电池在保压0.5MPa下，25℃，0.1C充放电首效86.6％，1C/0.1C容量保持率达77.5％，0.33C充放电，200次循环容量保持率为81.3％。
对比例2
本对比例正极片不使用不同膨胀率层设计(单层设计)，正极层采用与实施例第二活性层相同材料与配方设计，与实施例相同面容量直接作为正极层，其他与实施例1一致，电池在保压0.5MPa下，25℃，0.1C充放电首效51.1％，1C/0.1C容量保持率为60.6％，0.33C充放电，200次循环容量保持率为59.8％。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种正极片，其特征在于，包括设置在正极集流体上的第一活性层和第二活性层，其中，所述第一活性层与第二活性层的厚度比为(1-2)：1；
所述第一活性层的OI值COI为1-80，所述第二活性层的OI值COI为160-280；
COI＝C003/C110，C003为活性层的X射线衍射图谱中003特征衍射峰的峰面积，C110为活性层的X射线衍射图谱中110特征衍射峰的峰面积。
2.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述第一活性层和第二活性层的总厚度为10-200μm。
3.根据权利要求1或2所述的正极片，其特征在于，所述第一活性层采用的第一正极活性物质粉体的OI值GOI为3-10，D50粒径为3-11μm；
和/或，所述第二活性层采用的第二正极活性物质粉体的OI值GOI为10-50，D50粒径为6-20μm；
其中，GOI＝G003/G110，G003为正极活性物质粉体的X射线衍射图谱中003特征衍射峰的峰面积，G110为正极活性物质粉体的X射线衍射图谱中110特征衍射峰的峰面积。
4.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述第一活性层包括质量比为40-80：10-65：0.5-10：0.2-10的第一正极活性物质、电解质、导电剂、粘结剂；
和/或，所述第二活性层包括质量比为60-90：5-40：0.1-10：0.1-10第二正极活性物质、电解质、导电剂、粘结剂。
5.根据权利要求4所述的正极片，其特征在于，所述电解质为硫化物电解质和/或卤化物电解质；
和/或，所述正极集流体的厚度为8-18μm；
和/或，所述第一活性层和第二活性层的长宽比为1-10。
6.一种权利要求1-5任一项所述的正极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
分别制备第一活性层和第二活性层，将两个活性层复合，模切，与正极集流体辊压复合；
可选的，所述复合是辊压复合、平板热压复合或等静压复合。
7.一种全固态电池，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的正极片或权利要求6制备得到的正极片，还包括依次设置于所述第二活性层一侧的电解质隔膜层、负极活性层和负极集流体。
8.根据权利要求7所述的全固态电池，其特征在于，满足以下(1)-(7)中的至少一项：
(1)所述电解质隔膜层的厚度为10-50μm；
(2)所述电解质隔膜层包括质量比为0.1-10：90-99.9的硫化物电解质和粘结剂；
(3)所述负极活性层为10-200μm；
(4)所述负极活性层中包括含硅材料；
(5)所述负极活性层中包括质量比为5-70：0-30：10-80：1-60：0.1-15：0.1-15的含硅材料、合金负极活性物质、碳材料，电解质、粘结剂、导电剂；
(6)所述负极集流体的厚度为4.5-12μm；
(7)还包括套设于第一活性层和第二活性层外周的绝缘环。
9.一种权利要求7或8所述全固态电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按照权利要求6的方法制备正极片；
分别制备电解质隔膜层、负极片，模切，与上述正极片叠片，焊接封装，进行等静压处理。
10.根据权利要求9所述的全固态电池的制备方法，其特征在于，满足以下(1)-(9)中的至少一项：
(1)还包括在正极片的第一活性层和第二活性层外周套设绝缘环的步骤；
(2)所述正极片、负极片为双面极片，然后交叉叠片；
(3)所述负极片包括负极活性层和负极集流体；
(4)所述等静压为温等静压和/或冷等静压；
(5)冷等静压的操作温度为室温，压强为5-700MPa，时间为1-720min，施压次数为1-5次；
(6)热等静压的操作温度为40-120℃，压强为5-700MPa，时间为1-720min，施压次数为1-3次；
(7)正极片制备过程中，第一活性层和第二活性层采用辊压复合；
(8)所述辊压为热辊压；
(9)所述辊压温度为50-200℃。
CN202210375634.XA 2022-04-11 2022-04-11 一种正极片、制备方法及全固态电池 Active CN114628634B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210375634.XA CN114628634B (zh) 2022-04-11 2022-04-11 一种正极片、制备方法及全固态电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210375634.XA CN114628634B (zh) 2022-04-11 2022-04-11 一种正极片、制备方法及全固态电池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114628634A true CN114628634A (zh) 2022-06-14
CN114628634B CN114628634B (zh) 2023-09-15

Family

ID=81905523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210375634.XA Active CN114628634B (zh) 2022-04-11 2022-04-11 一种正极片、制备方法及全固态电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114628634B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117236068A (zh) * 2023-10-25 2023-12-15 四川新能源汽车创新中心有限公司 全固态电池极片的设计方法
CN117913351A (zh) * 2024-03-19 2024-04-19 蜂巢能源科技股份有限公司 一种全固态电池及制备方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106601994A (zh) * 2017-01-05 2017-04-26 深圳市优特利电源有限公司 负电极及其制备方法和低温锂离子电池
CN109841794A (zh) * 2019-03-29 2019-06-04 宁德新能源科技有限公司 电极极片和包含所述电极极片的电化学装置
CN110010851A (zh) * 2018-04-28 2019-07-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 锂离子电池
CN110010903A (zh) * 2018-06-29 2019-07-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 正极极片及电池
CN112018327A (zh) * 2020-09-21 2020-12-01 珠海冠宇电池股份有限公司 一种负极片及制备方法、电池
CN112467079A (zh) * 2020-12-03 2021-03-09 珠海冠宇电池股份有限公司 一种含硅负极片及包含该负极片的锂离子电池
US20210091378A1 (en) * 2019-09-23 2021-03-25 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Silicon negative electrode sheet, manufacturing method thereof and lithium ion battery
WO2021108983A1 (zh) * 2019-12-03 2021-06-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池、装置、人造石墨及制备方法
CN113394370A (zh) * 2021-05-08 2021-09-14 东莞塔菲尔新能源科技有限公司 一种电极极片及含该电极极片的电池
WO2021189349A1 (zh) * 2020-03-26 2021-09-30 宁德新能源科技有限公司 负极材料、负极极片、包含该负极极片的电化学装置及电子装置
CN114050231A (zh) * 2021-11-12 2022-02-15 珠海冠宇电池股份有限公司 一种负极片和锂离子电池

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106601994A (zh) * 2017-01-05 2017-04-26 深圳市优特利电源有限公司 负电极及其制备方法和低温锂离子电池
CN110010851A (zh) * 2018-04-28 2019-07-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 锂离子电池
CN110010903A (zh) * 2018-06-29 2019-07-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 正极极片及电池
CN109841794A (zh) * 2019-03-29 2019-06-04 宁德新能源科技有限公司 电极极片和包含所述电极极片的电化学装置
US20210091378A1 (en) * 2019-09-23 2021-03-25 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Silicon negative electrode sheet, manufacturing method thereof and lithium ion battery
WO2021108983A1 (zh) * 2019-12-03 2021-06-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池、装置、人造石墨及制备方法
WO2021189349A1 (zh) * 2020-03-26 2021-09-30 宁德新能源科技有限公司 负极材料、负极极片、包含该负极极片的电化学装置及电子装置
CN112018327A (zh) * 2020-09-21 2020-12-01 珠海冠宇电池股份有限公司 一种负极片及制备方法、电池
CN112467079A (zh) * 2020-12-03 2021-03-09 珠海冠宇电池股份有限公司 一种含硅负极片及包含该负极片的锂离子电池
CN113394370A (zh) * 2021-05-08 2021-09-14 东莞塔菲尔新能源科技有限公司 一种电极极片及含该电极极片的电池
CN114050231A (zh) * 2021-11-12 2022-02-15 珠海冠宇电池股份有限公司 一种负极片和锂离子电池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
程新群, 史鹏飞: "锂离子蓄电池用锡基电极的研究", 电源技术, no. 1, pages 28 - 30 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117236068A (zh) * 2023-10-25 2023-12-15 四川新能源汽车创新中心有限公司 全固态电池极片的设计方法
CN117236068B (zh) * 2023-10-25 2024-04-16 四川新能源汽车创新中心有限公司 全固态电池极片的设计方法
CN117913351A (zh) * 2024-03-19 2024-04-19 蜂巢能源科技股份有限公司 一种全固态电池及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114628634B (zh) 2023-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110797567B (zh) 全固体电池和其制造方法
CN110265711B (zh) 一种固态电解质薄膜及其制备方法和应用
JP5742905B2 (ja) 正極活物質層
JP7337984B2 (ja) 全固体二次電池
CN114628634B (zh) 一种正极片、制备方法及全固态电池
JP2014127272A (ja) 全固体電池用電極体の製造方法
EP3742536A1 (en) All-solid-state battery having high energy density and method of manufacturing same
JP2015050153A (ja) 全固体電池用積層体
US20160141623A1 (en) Bipolar electrode, bipolar all-solid battery manufactured by using the same, and manufacturing method thereof
CN114068857A (zh) 一种电极片的制备方法及其应用
US20220367861A1 (en) Solid-state lithium-ion battery cell conditioning process and composition
TW201939803A (zh) 鋰離子二次電池、鋰離子二次電池用負極構造體、及鋰離子二次電池之製造方法
KR20160086795A (ko) 전고체 전지 및 이의 제조방법
KR101586536B1 (ko) 전고상 리튬이차전지용 탄소섬유 시트 집전체의 제조방법 및 탄소섬유 시트 집전체를 포함하는 전고상 리튬이차전지
JP5494572B2 (ja) 全固体電池及びその製造方法
CN114300648A (zh) 一种正极极片及其制备方法与正极极板、固态电池
JP7156263B2 (ja) 全固体電池および全固体電池の製造方法
JP2015088330A (ja) 硫黄含有全固体電池
CN113544875A (zh) 全固体电池的制造方法
CN217062155U (zh) 一种复合极片制备装置及复合极片及全固态电池
JP2020080247A (ja) 固体電池
JP6981378B2 (ja) 全固体電池の製造方法
CN111886742B (zh) 固体电池
KR101655607B1 (ko) 전고체 전지 및 이의 제조방법
CN113036111B (zh) 负极活性物质和电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant