用于全固态电池的负极和包括该负极的全固态电池的制作方法

文档序号:31219789发布日期:2022-08-20 05:28阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种用于全固态电池的负极,包括:结晶碳层;非晶碳层,所述非晶碳层包括形成在所述结晶碳层上并由缺电子(electron deficient state)碳原子形成的碳缺陷结构,并且其中在所述碳缺陷结构中形成有纳米级的孔;和形成在所述非晶碳层的所述孔中的固体电解质材料。2.根据权利要求1所述的用于全固态电池的负极,其中所述固体电解质材料包括硫化物固体电解质和粘合剂。3.根据权利要求2所述的用于全固态电池的负极,其中所述硫化物固体电解质包括以下化学式1的硫化物基化合物:[化学式1]m
1a
m
2b
s
c
x
1d
在所述化学式1中,m1为选自碱金属和碱土金属中的至少一种,m2为sb、sn、mg、ba、b、al、ga、in、si、ge、pb、n、p、as、bi、ti、v、cr、mn、fe、co、ni、cu、y、zr、nb、mo、tc、ru、rh、pd、ag、hf、ta、w或la,x1为f、cl、br、i、se、te或o,0<a≤6,0<b≤6,0<c≤6,且0≤d≤6。4.根据权利要求2所述的用于全固态电池的负极,其中所述粘合剂包括丙烯酸粘合剂、聚偏二氟乙烯(pvdf)基粘合剂、聚四氟乙烯(ptfe)基粘合剂、或丁二烯橡胶基粘合剂。5.根据权利要求1所述的用于全固态电池的负极,其中所述孔的直径为0.5nm至2nm。6.根据权利要求1所述的用于全固态电池的负极,其中所述结晶碳层包括多根碳纤维,并且厚度为1μm至50μm。7.根据权利要求1所述的用于全固态电池的负极,其中所述非晶碳层的厚度为1nm至100nm。8.根据权利要求1所述的用于全固态电池的负极,所述负极进一步包括嵌入(intercalation)所述非晶碳层中的锂离子或碳化锂化合物,以及电沉积在所述锂离子或碳化锂化合物周围的锂金属。9.根据权利要求8所述的用于全固态电池的负极,其中所述锂离子或碳化锂化合物与所述锂金属在与所述非晶碳层相同的平面上二维结合。10.根据权利要求9所述的用于全固态电池的负极,其中源自所述锂离子或碳化锂化合物的锂向缺电子碳原子提供电子,并与所述碳缺陷结构键合。11.根据权利要求1所述的用于全固态电池的负极,其中所述固体电解质材料是通过将包括硫化物固体电解质、粘合剂和溶剂的浆料组合物涂覆到所述非晶碳层上而形成的。12.一种全固态电池,包括:正极,所述正极包括正极集电器和形成在所述正极集电器上的锂复合氧化物基正极活性材料层;权利要求1至11中任一项所述的负极;和插置在所述正极和所述负极之间的附加固体电解质层。13.根据权利要求12所述的全固态电池,其中所述固体电解质层包括粘合剂和硫化物固体电解质。

技术总结
本公开内容涉及一种用于全固态电池的负极和一种包括所述负极的全固态电池,所述负极能够提供一种在负极和固态电解质之间表现出优异的接触特性以及改善的寿命特性的全固态电池。电池。电池。


技术研发人员:尹鐘建 河会珍 郑慧利 金熙卓 李株爀
受保护的技术使用者:韩国科学技术院
技术研发日:2021.10.14
技术公布日:2022/8/19
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