固态电池单体及其制备方法、电池装置、用电装置与流程

本申请涉及一种固态电池单体及其制备方法、电池装置、用电装置。

背景技术：

1、与采用液态电解液的电池单体相比，固态电池单体采用固态电解质，由此不易出现燃烧爆炸等情况，具有高可靠性和高能量密度。但是固态电池单体中的固-固界面问题严重，由此影响了固态电池单体的性能。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种固态电池单体及其制备方法、电池装置、用电装置，能够改善固-固界面，提高固态电池单体的倍率性能和循环寿命。

2、第一个方面，本申请实施例提供一种固态电池单体的制备方法，包括：将正极极片、基膜和负极极片依次叠放并置于壳体内，注入含有氟化环氧树脂单体的前驱体溶液，对所述壳体施加振动，再进行辐射原位固化处理，使得所述前驱体溶液原位聚合为固态电解质膜，经过封装后得到固态电池单体，所述固态电池单体包括所述正极极片、固态电解质膜和所述负极极片，所述固态电解质膜位于所述正极极片和所述负极极片之间。

3、在一些实施例中，所述振动的频率为20khz-1mhz。

4、在一些实施例中，所述振动的持续时间为1-30分钟。

5、在一些实施例中，所述振动包括：在所述壳体的外侧设置微声换能器，使得所述壳体产生振动。

6、在一些实施例中，所述振动包括：将所述壳体置于超声装置中，使得所述壳体产生振动。

7、在一些实施例中，所述辐射原位固化处理中的辐射包括γ射线辐射和电子束辐射中的一种或多种。

8、在一些实施例中，所述辐射原位固化处理中的辐射总剂量为20-200kgy。

9、在一些实施例中，所述氟化环氧树脂单体包括含氟脂环族环氧树脂、含氟双酚a型环氧树脂和含氟脂肪族环氧单体中的一种或多种。

10、在一些实施例中，所述含氟脂环族环氧树脂包括2,2,3,3-四氟氧杂环丁烷。

11、在一些实施例中，所述含氟双酚a型环氧树脂包括六氟双酚a型环氧树脂、四氟双酚a型环氧树脂和六氟双酚a二缩水甘油醚中的一种或多种。

12、在一些实施例中，所述含氟脂肪族环氧单体三氟环氧丙烷和四氟丙基醚中的一种或多种。

13、在一些实施例中，所述前驱体溶液还包括溶剂、锂盐和添加剂中的一种或多种。

14、在一些实施例中，所述溶剂包括线性碳酸酯和环状碳酸酯中的一种或多种，可选地，所述线性碳酸酯包括碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯中的一种或多种，所述环状碳酸酯包括碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯中的一种或多种。

15、在一些实施例中，所述锂盐包括六氟磷酸锂、六氟硼酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂和双氟磺酰亚胺锂中的一种或多种。

16、在一些实施例中，所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、硫酸乙烯酯和氟代碳酸乙烯酯中的一种或多种。

17、第二个方面，本申请实施例提供了一种固态电池单体，包括正极极片、固态电解质膜以及负极极片，所述固态电解质膜位于所述正极极片和所述负极极片之间，所述固态电解质膜包括氟化环氧树脂；所述正极极片包括正极集流体和位于所述正极集流体至少一侧的正极膜层，所述正极膜层包括正极活性材料，所述正极活性材料包括含镍过渡金属氧化物。

18、在一些实施例中，基于含镍过渡金属氧化物的总摩尔数，镍的摩尔分数大于等于0.8。

19、第三个方面，本申请实施例提供了一种电池装置，包括第二个方面所述的固态电池单体。

20、第四个方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括第二个方面所述的固态电池单体或第三个方面所述的电池装置。

1.一种固态电池单体的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述振动包括：

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述氟化环氧树脂单体包括含氟脂环族环氧树脂、含氟双酚a型环氧树脂和含氟脂肪族环氧单体中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，

7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述前驱体溶液还包括溶剂、锂盐和添加剂中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，

9.一种固态电池单体，包括正极极片、固态电解质膜以及负极极片，所述固态电解质膜位于所述正极极片和所述负极极片之间，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的固态电池单体，其特征在于，基于含镍过渡金属氧化物的总摩尔数，镍的摩尔分数大于等于0.8。

11.一种电池装置，其特征在于，包括多个权利要求9或10所述的固态电池单体。

12.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求9或10所述的固态电池单体或权利要求11所述的电池装置。