CN115172864A - 固态电池及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固态电池及其制备方法和应用,该固态电池包括负极极片和正极极片,所负极极片的两侧表面上设有第一固态电解质层,第一固态电解质层包括聚合物电解质,正极极片的两侧表面上设有第二固态电解质层,正极极片与负极极片交替层叠设置,其中,第二固态电解质层包括无机固态电解质、聚合物单体、引发剂、粘结剂和锂盐。该固态电池采用了双层固态电解质,即正负极分别匹配不同固态电解质层,该双层固态电解质能够有效的降低正负两极与固态电解质之间的副反应,且该双层固态电解质导电率较高,能够满足锂离子电池对于电解质的要求,使得匹配高电压的正极成为可能,从而可以获得容量发挥好、安全性能好和循环寿命长的固态电池。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种固态电池及其制备方法和应用。
背景技术
目前实际应用的锂离子电池大部分选用了有机溶剂和锂盐构成的液态电解质,但液态电解质安全性能不足,存在易燃易爆和热稳定性差等安全隐患,同时存在与正负极的副反应,易产气,是锂电池热失控的重要原因之一。并且液态锂离子电池能量密度提升空间有限,即将达到理论容量极限。开发基于固态电解质的全固态电池,是消除上述安全隐患的根本策略。并且,固态电解质在与锂金属负极接触时往往具有相当高的稳定性,这使得锂金属电池、锂硫电池、锂空电池等可以带来更高能量密度上限的技术成为可能。固态电解质分为聚合物固态电解质和无机固态电解质,其中,聚合物电解质由于具有柔性高、界面接触性能好、和现有电池工艺设备易于兼容等优点,成为了研究的热点。
目前常用的聚合物固态电解质是聚醚类聚合物(如聚环氧乙烷PEO)其具有柔性好,与锂金属负极兼容性好等优点,但其氧化电位过低无法与高容量正极材料匹配,限制了其进一步应用。而抗氧化性性能好的固态电解质,如聚碳酸酯类固态电解质与锂金属负极稳定性较差,易形成较厚的负极阻抗层。
因此,现有的固态电池有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种固态电池及其制备方法和应用,该固态电池采用了双层固态电解质,即正负极分别匹配不同固态电解质层,该双层固态电解质能够有效的降低正负两极与固态电解质之间的副反应,且该双层固态电解质导电率较高,能够满足锂离子电池对于电解质的要求,使得匹配高电压的正极成为可能,从而可以获得容量发挥好、安全性能好和循环寿命长的固态电池。
本发明的一个方面,本发明提出一种固态电池。根据本发明的实施例,所述固态电池包括:
负极极片,所述负极极片的两侧表面上设有第一固态电解质层,所述第一固态电解质层包括聚合物电解质;
正极极片,所述正极极片的两侧表面上设有第二固态电解质层,所述正极极片与所述负极极片交替层叠设置,其中,所述第二固态电解质层包括无机固态电解质、聚合物单体、引发剂、粘结剂和锂盐。
根据本发明实施例的固态电池,通过在负极极片的两侧表面上设置包括聚合物电解质的第一固态电解质层,聚合物固态电解质(如聚环氧乙烷PEO)具有柔性好,与锂金属负极兼容性好等优点,其界面阻抗较低,能够良好的与负极活性物质接触并起到传导离子的作用,但其氧化电位过低(<4eV)无法与高容量正极材料匹配。在正极极片的两侧表面设置由无机固态电解质、聚合物单体、引发剂、粘结剂和锂盐形成的第二固态电解质层,以无机固态电解质为主要材料之一的第二固态电解质抗氧化性性能好、离子传导率高(接近液态电解质),通过与含有聚合物固态电解质的第一固态电解质层配合,能够有效的降低接触阻抗,良好匹配高电压的正极,即在正极极片和负极极片分别匹配不同的固态电解质层,该第二固态电解质层与正极极片接触良好,从而能够将锂离子从正极极片侧导出,降低了正极极片界面电阻,然后将正极极片和负极极片交替层叠设置,即在正极极片和负极极片之间形成包括第一固态电解质层和第二固态电解质层的固态电解质,该双层固态电解质能够有效降低正负两极与固态电解质之间的副反应,且该双层固态电解质导电率较高,能够满足锂离子电池对于电解质的要求,使得匹配高电压的正极成为可能,从而可以获得容量发挥好、安全性能好和循环寿命长的固态电池。
另外,根据本发明上述实施例的固态电池还可以具有如下附加技术特征:
本发明的一些实施例中,所述第一固态电解质层的厚度为5-70μm。
本发明的一些实施例中,所述聚合物电解质包括聚环氧乙烷、聚醚多元醇、聚苯醚、聚偏氟乙烯-六氟丙烯和改性聚环氧乙烷中的至少之一。由此,该聚合物电解质与负极极片匹配性好,进而可以提高固态电池的容量发挥和安全性。
本发明的一些实施例中,所述第一固态电解质层进一步包括所述锂盐。
本发明的一些实施例中,基于所述第一固态电解质层的总质量,所述聚合物电解质占比不低于85%。
本发明的一些实施例中,所述第二固态电解质层的厚度为30-200μm。
本发明的一些实施例中,所述无机固态电解质、所述聚合物单体、所述引发剂、所述粘结剂和所述锂盐的质量比为(20~80):(5~40):(0.1~5):(5~20):(1~10)。由此,可以提高固态电池的容量发挥和安全性能。
本发明的一些实施例中,所述无机固态电解质包括磷酸钛铝锂、磷酸钛铝锂的掺杂改性化合物、磷酸锗铝锂、磷酸锗铝锂的掺杂改性化合物、锂镧锆氧、锂镧锆氧的掺杂改性化合物、锂镧钛氧、锂镧钛氧的掺杂改性化合物、锂镧锆氧和锂镧锆氧的掺杂改性化合物中的至少之一。
本发明的一些实施例中,所述聚合物单体包括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、甲基丙烯酸甲酯和醋酸乙烯酯中的至少之一。
本发明的一些实施例中,所述引发剂包括聚合引发剂,所述聚合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和过氧化甲乙酮中的至少之一。
本发明的一些实施例中,所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚醚类粘结剂和聚丙烯腈中的至少之一。
本发明的一些实施例中,所述锂盐包括高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、六氟磷酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂、双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂中的至少之一。
本发明的一些实施例中,所述固态电池包括隔膜,所述隔膜设在所述正极极片和所述负极极片之间。
本发明的再一个方面,本发明提供了制备上述固态电池的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:
(1)提供负极极片,所述负极极片的两侧表面上形成有第一固态电解质层;
(2)将所述负极极片与正极极片交替层叠设置,以便得到极芯;
(3)将所述极芯进行铝塑膜封装后或入壳后注入预聚体溶液,在所述第一固态电解质层和所述正极极片之间形成第二固态电解质层,其中,所述预聚体溶液包括无机固态电解质、聚合物单体、引发剂、粘结剂和锂盐。
根据本发明实施例的制备上述固态电池的方法,通过将两侧表面设有第一固态电解质层的负极极片与正极极片交替层叠设置形成极芯,然后将极芯进行铝塑膜封装后或入壳后注入包括无机固态电解质、聚合物单体、引发剂、粘结剂和锂盐的预聚体溶液,其中聚合物单体在引发剂的作用下与无机固态电解质和锂盐发生原位聚合,在第一固态电解质层与正极极片之间形成第二固态电解质层,即在正极极片和负极极片分别匹配不同的固态电解质层,该第二固态电解质层与正极极片接触良好,从而能够将锂离子从正极极片侧导出,降低了正极极片界面电阻,同时第一固态电解质层和第二固态电解质层构成正极极片和负极极片之间的固态电解质,该双层固态电解质能够有效降低正负两极与固态电解质之间的副反应,且该双层固态电解质导电率较高,能够满足锂离子电池对于电解质的要求,使得匹配高电压的正极成为可能,从而可以获得容量发挥好、安全性能好和循环寿命长的固态电池。
另外,根据本发明上述实施例的固态电池的制备方法还可以具有如下附加技术特征:
本发明的一些实施例中,在将所述负极极片与正极极片基体交替层叠设置之前,预先在所述负极极片的两侧设置隔膜。
本发明的又一个方面,本发明提供了一种车辆。根据本发明的实施例,该车辆具有上述固态电池或采用上述方法得到的固态电池。由此,该车辆装备了上述容量发挥好、安全性能好和循环寿命长的固态电池,从而使其具有较长的续航里程和较高的安全性能。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明一个实施例的固态电池的正负极和双层固态电解质的结构图;
图2是本发明一个实施例的固态电池的正负极、隔膜和双层固态电解质结构图;
图3是根据本发明一个实施例的制备固态电池方法的流程示意图。
具体实施方式
下面参考具体实施例,对本发明进行描述,需要说明的是,这些实施例仅仅是描述性的,而不以任何方式限制本发明。
本发明的一个方面,本发明提出一种固态电池。根据本发明的实施例,参考图1,该固态电池包括负极极片100和正极极片200。
根据本发明的实施例,参考图1,负极极片100的两侧表面上设有第一固态电解质层11,其中第一固态电解质层11中包括聚合物电解质,并且本领域技术人员可以根据实际需要对聚合物电解质的具体类型进行选择,例如聚合物电解质包括聚环氧乙烷、聚醚多元醇、聚苯醚、聚偏氟乙烯-六氟丙烯和改性聚环氧乙烷中的至少之一,优选采用小分子无机物改性后的聚环氧乙烷。
为了提高第一固态电解质层11的导电性,上述第一固态电解质层11中还可以包括锂盐,并且基于第一固态电解质层11的总质量,聚合物电解质占比不低于85%。并且本领域技术人员可以根据实际需要对锂盐的类型进行选择,例如锂盐包括高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、六氟磷酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂、双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂中的至少之一。
根据本发明的一个具体实施例,上述第一固态电解质层11的厚度为5-70μm,优选25μm。发明人发现,若第一固态电解质层11的厚度过高会导致界面电阻过高,且降低电池能量密度;若第一固态电解质层11的厚度过低,则不能有效的覆盖负极表面,导通离子效果较差,且生产工艺难度过大。需要解释的是,本申请中,“第一固态电解质层11的厚度”指负极极片100单侧的第一固态电解质层11上厚度。
需要说明的是,本申请的负极极片100的结构和材料均为本领域常规设置,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如负极极片100中负极活性材料选自金属锂、锂合金、石墨、中间相碳微球和硅碳材料中的至少之一,优选为金属锂负极。并且本领域技术人员可以采用本领域熟知涂覆方法,如流延法、挤压式涂布法和喷涂法等将第一固态电解质层11形成在负极极片100的表面上,优选采用挤压式涂布法在负极极片100表面涂布包括聚合物电解质的浆料,在涂布后进行辊压,使得负极极片100与第一固态电解质层11良好结合。
根据本发明的实施例,参考图1,正极极片200的两侧表面上设有第二固态电解质层21,其中,第二固态电解质层21包括无机固态电解质、聚合物单体、引发剂、粘结剂和锂盐,该组成的第二固态电解质层21与正极极片200接触良好,从而能够将锂离子从正极极片200侧导出,降低了正极极片200界面电阻,然后将正极极片200和负极极片100交替层叠设置,即在正极极片200和负极极片100之间形成包括第一固态电解质层11和第二固态电解质层21的固态电解质10,该双层固态电解质能够有效降低正负两极与固态电解质之间的副反应,且该双层固态电解质导电率较高,能够满足锂离子电池对于电解质的要求,使得匹配高电压的正极成为可能,从而可以获得容量发挥好、安全性能好和循环寿命长的固态电池。
根据本发明的一个具体实施例,上述形成第二固态电解质层21中无机固态电解质、聚合物单体、引发剂、粘结剂和锂盐的质量比为(20~80):(5~40):(0.1~5):(5~20):(1~10)。发明人发现,若无机固态电解质添加量过高,将导致第二固态电解质机械性能下降、界面接触效果下降、界面阻抗增加,若无机固态电解质添加量过低,将导致第二固态电解质离子电导率降低;若聚合物单体添加量过高,将导致原位聚合效果下降,若聚合物单体添加量过低,则不能有效的进行原位聚合反应。由此,本申请采用上述组成的第二固态电解质层21,可以在提高其机械性能的同时降低界面阻抗。
需要说明的是,本领域技术人员可以根据实际需要对上述形成第二固态电解质层21的各组分进行选择,上述无机固态电解质可以采用耐高电压的氧化物无机固态电解质,例如包括磷酸钛铝锂、磷酸钛铝锂的掺杂改性化合物、磷酸锗铝锂、磷酸锗铝锂的掺杂改性化合物、锂镧锆氧、锂镧锆氧的掺杂改性化合物、锂镧钛氧、锂镧钛氧的掺杂改性化合物、锂镧锆氧和锂镧锆氧的掺杂改性化合物中的至少之一,优选锂镧锆氧的Ta掺杂改性物LLTZO;聚合物单体包括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、甲基丙烯酸甲酯和醋酸乙烯酯中的至少之一;引发剂包括聚合引发剂,聚合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和过氧化甲乙酮中的至少之一;粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚醚类粘结剂和聚丙烯腈中的至少之一;锂盐包括高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、六氟磷酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂、双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂中的至少之一。
根据本发明的一个具体实施例,上述第二固态电解质层21的厚度为30-200μm,优选150μm。发明人发现,若第二固态电解质层21的厚度过高,将降低整体离子导通效果,且降低电池能量密度;若第二固态电解质层21的厚度过低,造成工艺难度过大,将影响离子导通效果,可能无法起到分隔正负极的作用,带来安全风险。需要解释的是,本申请中,“第二固态电解质层21的厚度”指正极极片200单侧的第二固态电解质层21上厚度。
需要说明的是,本申请的正极极片200的结构和材料均为本领域常规设置,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如正极极片200中的正极活性物质选用本领域技术人员熟知的材料,如三元锂正极材料、磷酸铁锂、富锂锰基材料等,优选为Ni含量为90wt%的三元锂正极材料,并且将包括正极活性材料的浆料涂布在正极集流体表面后辊压,制备得到正极极片200。
根据本发明的实施例,参考图2,上述固态电池上进一步包括隔膜300,并且隔膜300设在正极极片200和负极极片100之间,设置隔膜可以有效降低固态电池生产难度,降低安全风险。具体的,隔膜300设置在第一固态电解质层11和第二固态电解质层21之间。需要说明的是,本领域技术人员可以根据实际需要对隔膜300的具体类型进行选择。例如隔膜300为PP膜、PE膜等。
本发明的再一个方面,本发明提供了制备上述固态电池的方法。根据本发明的实施例,参考图3,该方法包括:
S100:在负极极片的两侧表面上形成有第一固态电解质层
该步骤中,首先制备第一固态电解质浆料,该第一固态电解质浆料包括聚合物电解质或同时包括聚合物电解质和锂盐,然后将第一固态电解质浆料涂覆在负极极片两侧表面后进行辊压,使得负极极片100与第一固态电解质层11良好结合。
S200:将负极极片与正极极片交替层叠设置
该步骤中,将上述负极极片与正极极片交替层叠设置,形成极芯。需要说明的是,该极芯可以包括多个负极极片和正极极片,本领域技术人员可以根据实际需要对正极极片和负极极片的数量进行选择。
S300:将极芯进行铝塑膜封装后或入壳后注入预聚体溶液
该步骤中,将上述得到的极芯进行铝塑膜封装后或入壳后注入包括无机固态电解质、聚合物单体、引发剂、粘结剂和锂盐的预聚体溶液,聚合物单体在引发剂的作用下与无机固态电解质和锂盐发生原位聚合,在第一固态电解质层与正极极片之间形成第二固态电解质层,即在正极极片和负极极片分别匹配不同的固态电解质层,该第二固态电解质层与正极极片接触良好,从而能够将锂离子从正极极片侧导出,降低了正极极片界面电阻,同时第一固态电解质层和第二固态电解质层构成正极极片和负极极片之间的固态电解质,该双层固态电解质能够有效降低正负两极与固态电解质之间的副反应,且该双层固态电解质导电率较高,能够满足锂离子电池对于电解质的要求,使得匹配高电压的正极成为可能,从而可以获得容量发挥好、安全性能好和循环寿命长的固态电池。
根据本发明的实施例,上述制备固态电池的方法还包括:在将负极极片与正极极片基体交替层叠设置形成极芯之前,预先在上述负极极片的两侧即负极极片两侧上第一固态电解质层上设置隔膜,设置隔膜可以有效降低固态电池生产难度,降低安全风险。然后经铝塑膜封装或入壳后注入预聚体溶液,隔膜设置在第一固态电解质层和第二固态电解质层之间。
本发明的又一个方面,本发明提供了一种车辆。根据本发明的实施例,该车辆具有上述固态电池或采用上述方法制备的固态电池。由此,该车辆装备了上述容量发挥好、安全性能好和循环寿命长的固态电池,从而使其具有较长的续航里程和较高的安全性能。
下面参考具体实施例,对本发明进行描述,需要说明的是,这些实施例仅仅是描述性的,而不以任何方式限制本发明。
固态电池的制备
实施例1
(1)在负极铜箔集流体上形成氧化亚硅掺杂量为15wt%的人造石墨的负极浆料,然后辊压形成负极极片,将15wt%的LATP掺杂的PEO电解质浆料采用挤压式涂布的方式涂布在负极极片两侧,并在其固化后进行辊压,以便在负极极片两侧形成第一固态电解质层(单侧厚度为25μm);
(2)在正极铝箔集流体上形成包括单晶NCM811的正极浆料,然后辊压形成正极极片,将负极极片和正极极片交替层叠布置形成极芯;
(3)将极芯进行铝塑膜封装,然后在氩气气氛下,注入包括5wt%的双三氟甲磺酰亚胺锂、0.5wt%的偶氮二异丁腈、10wt%的LLZTO、8wt%的PVDF粘结剂和10wt%的乙烯基亚硫酸乙烯酯的预聚体溶液,将其在55℃下静置6小时,在上述第一固态电解质层和正极片之间形成第二固态电解质层,最后得到双层固态电解质的固态电池。
实施例2
(1)在负极铜箔集流体上形成氧化亚硅掺杂量为20wt%的人造石墨的负极浆料,然后辊压形成负极极片,将15wt%的LATP掺杂的PEO电解质浆料采用挤压式涂布的方式涂布在负极极片两侧,并在其固化后进行辊压,以便在负极极片两侧形成第一固态电解质层(单侧厚度为25μm);
(2)在正极铝箔集流体上形成包括单晶NCM9的正极浆料,然后辊压形成正极极片,将负极极片和正极极片交替层叠布置形成极芯;
(3)将极芯进行铝塑膜封装,然后在氩气气氛下,注入包括5wt%的双三氟甲磺酰亚胺锂、0.5wt%的偶氮二异丁腈、12wt%的LLZTO、9wt%PVDF粘结剂和10wt%的乙烯基亚硫酸乙烯酯的预聚体溶液,将其在55℃下静置6小时,在上述第一固态电解质层和正极片之间形成第二固态电解质层,最后得到双层固态电解质的固态电池。
对比例:
(1)在正极集流体上形成包括NCM5的正极浆料,然后辊压形成正极极片;
(2)在负极集流体上形成包括人造石墨的负极浆料,然后辊压形成负极极片,将正极极片、负极极片及双面涂胶隔膜采用交替层叠布置形成极芯;
(3)将极芯进行铝塑膜封装,然后在氩气氛围保护下,将含有5wt%双三氟甲磺酰亚胺锂,0.5wt%偶氮二异丁腈、10wt%的LLZTO、9wt%的PVDF粘结剂和10%wt%的乙烯基亚硫酸乙烯酯的预聚体溶液,将其在55℃下静置6小时,得到固态电池。
对实施例1、实施例2和对比例的固态电池进行性能测试,具体测试结果见表1。
表1
测试项 | 放电容量发挥(mAh/g)0.33C | 首效 | 经100圈循环充放电后容量保持率 |
实施例1 | 155 | 97% | 94.21% |
实施例2 | 161 | 96% | 87.91% |
对比例 | 134 | 95% | 78.33% |
由表1可知,实施例1-2所得固态电池的放电容量发挥、首效和循环容量保持率均优于对比例,表明采用本申请的正负极分别匹配不同固态电解质层,可以获得容量发挥好、安全性能好和循环寿命长的固态电池。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种固态电池,其特征在于,包括:
负极极片,所述负极极片的两侧表面上设有第一固态电解质层,所述第一固态电解质层包括聚合物电解质;
正极极片,所述正极极片的两侧表面上设有第二固态电解质层,所述正极极片与所述负极极片交替层叠设置;
其中,所述第二固态电解质层包括无机固态电解质、聚合物单体、引发剂、粘结剂和锂盐。
2.根据权利要求1所述的固态电池,其特征在于,所述第一固态电解质层的厚度为5-70μm。
3.根据权利要求1或2所述的固态电池,其特征在于,所述聚合物电解质包括聚环氧乙烷、聚醚多元醇、聚苯醚、聚偏氟乙烯-六氟丙烯和改性聚环氧乙烷中的至少之一;
任选地,所述第一固态电解质层进一步包括所述锂盐。
4.根据权利要求3所述的固态电池,其特征在于,基于所述第一固态电解质层的总质量,所述聚合物电解质占比不低于85%。
5.根据权利要求1所述的固态电池,其特征在于,所述第二固态电解质层的厚度为30-200μm。
6.根据权利要求1或5所述的固态电池,其特征在于,所述无机固态电解质、所述聚合物单体、所述引发剂、所述粘结剂和所述锂盐的质量比为(20~80):(5~40):(0.1~5):(5~20):(1~10);
任选地,所述无机固态电解质包括磷酸钛铝锂、磷酸钛铝锂的掺杂改性化合物、磷酸锗铝锂、磷酸锗铝锂的掺杂改性化合物、锂镧锆氧、锂镧锆氧的掺杂改性化合物、锂镧钛氧、锂镧钛氧的掺杂改性化合物、锂镧锆氧和锂镧锆氧的掺杂改性化合物中的至少之一;
任选地,所述聚合物单体包括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、甲基丙烯酸甲酯和醋酸乙烯酯中的至少之一;
任选地,所述引发剂包括聚合引发剂,所述聚合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和过氧化甲乙酮中的至少之一;
任选地,所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚醚类粘结剂和聚丙烯腈中的至少之一;
任选地,所述锂盐包括高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、六氟磷酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂、双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂中的至少之一。
7.根据权利要求1所述的固态电池,其特征在于,进一步包括隔膜,所述隔膜设在所述正极极片和所述负极极片之间。
8.一种制备权利要求1-7中任一项所述的固态电池的方法,其特征在于,包括:
在负极极片的两侧表面上形成有第一固态电解质层;
将所述负极极片与正极极片交替层叠设置,以便得到极芯;
将所述极芯进行铝塑膜封装后或入壳后注入预聚体溶液,在所述第一固态电解质层和所述正极极片之间形成第二固态电解质层,其中,所述预聚体溶液包括无机固态电解质、聚合物单体、引发剂、粘结剂和锂盐。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在将所述负极极片与正极极片交替层叠设置之前,预先在所述负极极片的两侧设置隔膜。
10.一种车辆,其特征在于,所述车辆具有权利要求1-7中任一项所述的固态电池或采用权利要求8或9所述的方法得到的固态电池。
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CN202210800341.1A CN115172864A (zh) | 2022-07-06 | 2022-07-06 | 固态电池及其制备方法和应用 |
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