一种表面涂覆有固态电解质的极片及其制备方法与应用与流程

本发明涉及锂电池，尤其涉及一种表面涂覆有固态电解质的极片及其制备方法与应用。

背景技术：

1、锂电池包括目前处于研究热点的锂硫电池和已广泛应用的锂离子电池，此二者均是由正极、负极、隔膜和电解液组成。

2、在传统锂电池中，正负极之间的距离由隔膜和电解液填充，它们加起来占据了锂电池中近40％的体积和25％的质量；并且，采用液态电解液存在易挥发易腐蚀、易燃易爆和热稳定性差等问题，在使用过程中，容易发生热失控，从而导致安全问题。因此，半固态电解质走近了人们的视野；但是现有的半固态锂电池中存在电极与电解质界面接触较差，且电池厚度较大。

3、因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种表面涂覆有固态电解质的极片及其制备方法与应用，旨在解决现有半固态锂电池厚度较大，且电极与电解质界面接触较差的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种表面涂覆有固态电解质的极片，包括极片本体、涂覆在所述极片本体至少一侧面的固态电解质层；所述固态电解质层上矩阵分布有若干通道孔。

4、所述的表面涂覆有固态电解质的极片，其中，所述通道孔为蜂窝状孔隙。

5、所述的表面涂覆有固态电解质的极片，其中，所述固态电解质层的材质包括li7-bla3zr2-bo12、li1+xaixti2-x(po4)3、li7-2alazr2-a、li7-ala3zr2-anbao12中的一种或多种。

6、所述的表面涂覆有固态电解质的极片，其中，所述固态电解质层的厚度大于等于1μm。

7、所述的表面涂覆有固态电解质的极片，其中，所述极片本体包括正极片、负极片。

8、一种表面涂覆有固态电解质的极片的制备方法，包括步骤：

9、对极片本体进行牵引和纠偏；

10、利用凹版辊将半固态电解质混合液涂覆于牵引和纠偏后的极片本体表面，得到表面预涂覆有固态电解质的极片；

11、对所述表面预涂覆有固态电解质的极片进行烘干处理，得到表面涂覆有固态电解质的极片。

12、所述的表面涂覆有固态电解质的极片的制备方法，其中，对极片本体进行牵引和纠偏的步骤，具体包括：

13、利用放卷辊对极片本体进行放料，然后依次经第一过渡辊、第一压辊、第二过渡辊进行牵引和纠偏。

14、所述的表面涂覆有固态电解质的极片的制备方法，其中，利用凹版辊将半固态电解质混合液涂覆于牵引和纠偏后的极片本体表面的步骤，具体包括：

15、将所述凹版辊部分浸渍于所述半固态电解质混合液中，所述凹版辊背离所述半固态电解质混合液的一侧与压辊形成夹缝；

16、将牵引和纠偏后的极片本体穿过所述夹缝，利用所述凹版辊上的网格纹路将所述半固态电解质混合液涂覆于极片本体。

17、所述的表面涂覆有固态电解质的极片的制备方法，其中，对所述表面预涂覆有固态电解质的极片进行烘干处理的步骤之后，还包括：

18、将烘干处理后的极片依次经第三过渡辊、第二压辊、第四过渡辊进行二次牵引和二次纠偏；

19、利用收卷辊对二次牵引和二次纠偏后的极片进行收卷。

20、一种表面涂覆有固态电解质的极片在制备半固态锂电池中的应用。

21、有益效果：本发明提供一种表面涂覆有固态电解质的极片及其制备方法与应用，所述表面涂覆有固态电解质的极片包括极片本体、涂覆在所述极片本体至少一侧面的固态电解质层；所述固态电解质层上矩阵分布有若干通道孔。本发明将固态电解质均匀地涂覆到所述极片本体的至少一侧面上，并且在极片本体的表面布满均匀的若干通道孔，便于锂离子穿梭于正负极之间，提高锂离子的传输效率；并且，由于本发明提供的表面涂覆有固态电解质的极片的固态电解质层厚度最低可至1μm，使得将所述表面涂覆有固态电解质的极片用于半固态锂电池中时，半固态锂电池厚度较薄，且电极与电解质界面接触较佳，有利于提高电池性能；同时，半固态动力电池在轻、薄化后柔性程度也会有明显的提高，通过使用适当的封装材料制成的电池，可以经受几百到几千次的弯曲而保证性能基本不衰减。

技术特征：

1.一种表面涂覆有固态电解质的极片，其特征在于，包括极片本体、涂覆在所述极片本体至少一侧面的固态电解质层；所述固态电解质层上矩阵分布有若干通道孔。

2.根据权利要求1所述的表面涂覆有固态电解质的极片，其特征在于，所述通道孔为蜂窝状孔隙。

3.根据权利要求1所述的表面涂覆有固态电解质的极片，其特征在于，所述固态电解质层的材质包括li7-bla3zr2-bo12、li1+xaixti2-x(po4)3、li7-2alazr2-a、li7-ala3zr2-anbao12中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的表面涂覆有固态电解质的极片，其特征在于，所述固态电解质层的厚度大于等于1μm。

5.根据权利要求1所述的表面涂覆有固态电解质的极片，其特征在于，所述极片本体包括正极片、负极片。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的表面涂覆有固态电解质的极片的制备方法，其特征在于，包括步骤：

7.根据权利要求6所述的表面涂覆有固态电解质的极片的制备方法，其特征在于，对极片本体进行牵引和纠偏的步骤，具体包括：

8.根据权利要求6所述的表面涂覆有固态电解质的极片的制备方法，其特征在于，利用凹版辊将半固态电解质混合液涂覆于牵引和纠偏后的极片本体表面的步骤，具体包括：

9.根据权利要求6所述的表面涂覆有固态电解质的极片的制备方法，其特征在于，对所述表面预涂覆有固态电解质的极片进行烘干处理的步骤之后，还包括：

10.一种如权利要求1-5任一项所述的表面涂覆有固态电解质的极片在制备半固态锂电池中的应用。

技术总结
本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种表面涂覆有固态电解质的极片及其制备方法与应用，所述表面涂覆有固态电解质的极片包括极片本体、涂覆在极片本体至少一侧面的固态电解质层；固态电解质层上矩阵分布有若干通道孔。本发明将固态电解质均匀地涂覆到所述极片本体的至少一侧面上，并且在极片本体的表面布满均匀的若干通道孔，便于锂离子穿梭于正负极之间，提高锂离子的传输效率；并且，由于本发明提供的表面涂覆有固态电解质的极片的固态电解质层厚度最低可至1μm，使得将所述表面涂覆有固态电解质的极片用于半固态锂电池中时，半固态锂电池厚度较薄，且电极与电解质界面接触较佳，有利于提高电池性能。

技术研发人员：王彬文,汤元波,陈庆乐
受保护的技术使用者：广东马车动力科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13