一种高离子电导全固态复合正极片、包含该正极片的电池及制备方法与流程

文档序号:11870558阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高离子电导全固态复合正极片的制备方法,其特征在于,其包含如下步骤:

步骤1,制备高离子电导复合正极活性材料CNT@Li2S,其包含:

步骤1.1,以碳纳米管材料作为支撑骨架,将Li2S原位溶液包覆到碳纳米管上,制备出CNT@Li2S的复合材料;

步骤1.2,通过机械化学法将CNT@Li2S复合材料制成纳米级尺寸;获得高离子电导复合正极活性材料CNT@Li2S;

步骤2,制备高离子电导复合正极片:

步骤2.1,将高离子电导复合正极活性材料CNT@Li2S、导电剂以及粘结剂与有机溶剂混合,分散,充分搅拌,获得正极浆料;

步骤2.2,以铝箔作为正极片的集流体,涂布正极浆料得到高离子电导的复合正极片。

2.如权利要求1所述的高离子电导全固态复合正极片的制备方法,其特征在于,步骤1.1中,碳纳米管(CNT)与Li2S的用量比例以质量比计为(20-30):(70-80)。

3.如权利要求1所述的高离子电导全固态复合正极片的制备方法,其特征在于,步骤1.2中,所述的机械化学法指高能球磨。

4.如权利要求1所述的高离子电导全固态复合正极片的制备方法,其特征在于,所述的正极浆料中,高离子电导复合正极活性材料CNT@Li2S的含量以质量百分数计为50%-70%。

5.一种根据权利要求1所述的方法制备的高离子电导全固态复合正极片,其特征在于,该正极片包含集流体及涂覆在集流体上的正极涂层,该正极涂层包含的正极活性材料为高离子电导复合正极活性材料CNT@Li2S,该集流体选择铝箔或者钛片。

6.一种包含权利要求5所述的高离子电导全固态复合正极片的电池,其特征在于,该电池包含:高离子电导全固态复合正极片、有机无机固体电解质及锂负极。

7.如权利要求6所述的高离子电导全固态复合正极片的电池,其特征在于,所述的有机无机固体电解质在-20℃-120℃具有高的热稳定性,其中多孔性无机氧化物为骨架,该多孔性无机氧化物具有微小孔道,在这些微小孔道中填充设置有离子传导介质,该离子传导介质为PEO。

8.如权利要求7所述的高离子电导全固态复合正极片的电池,其特征在于,所述的无机氧化物为LAGP或LATP;所述的锂盐选择LiTFSI或LiClO4

9.如权利要求7所述的高离子电导全固态复合正极片的电池,其特征在于,所述的有机无机固体电解质为PEO(LiTFSI)/LAGP复合型固态电解质。

10.如权利要求9所述的高离子电导全固态复合正极片的电池,其特征在于,所述的有机无机固体电解质的制备方法包含:

步骤1,将20%-40% PEO 、5%-10% LiTFSI与有机溶剂混合,以550-600rpm/min球磨3-5h,充分球磨搅拌溶解;

步骤2,加入50%-75%无机氧化型固态电解质LAGP粉末,球磨混合均匀,以上百分数均以质量百分数计;

步骤3,真空条件下干燥,除去有机溶剂,得到PEO(LiTFSI)/LAGP复合型固态电解质。

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