电解质层制备方法、电解质、电芯及固态电池与流程

本申请涉及固态电池，尤其涉及一种电解质层制备方法、电解质、电芯及固态电池。

背景技术：

1、随着消费电子、新能源汽车及储能产业的蓬勃发展，锂电池技术日新月异，而高端无人机与智能机器人的崛起，对电池能量密度、功率密度、安全性及循环寿命提出了更严苛的要求。与液态电池相比，固态电池（solid-state batteries，ssbs）凭借其更高的安全性与能量密度潜力，已成为突破瓶颈的关键路径和下一代高性能储能系统的最有力竞争者。然而，固态电池中电解质层与正负极间会产生界面接触问题，降低固态电池的界面本征稳定性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供一种电解质层制备方法、电解质、电芯及固态电池，用于提高固态电池的界面本征稳定性。

2、为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供一种电解质层制备方法，该方法包括：

3、将硫化物膜和卤化物膜层叠，形成多膜层结构；

4、对多膜层结构进行热辊压，得到电解质层；热辊压的温度大于硫化物膜和卤化物膜中粘结剂的二次玻璃化转变温度，且小于硫化物膜和卤化物膜中电解质的分解温度；电解质层经粘结剂填充和压实，厚度小于硫化物膜和卤化物膜的厚度之和。

5、在第一方面的一种可能的实施方式中，对多膜层结构进行热辊压，包括：

6、对多膜层结构依次采用第一热辊压工艺和第二热辊压工艺；第一热辊压工艺的辊距值大于第二热辊压工艺的辊距值。

7、在第一方面的一种可能的实施方式中，在形成多膜层结构之后，对多膜层结构进行热辊压之前，方法还包括：

8、对多膜层结构进行预热，预热的温度小于或趋近于辊压温度。

9、在第一方面的一种可能的实施方式中，同一道次的热辊压工艺中，上辊温度与下辊温度存在温度差。

10、在第一方面的一种可能的实施方式中，方法还包括：

11、在热辊压过程中，检测多膜层结构的表面温度；

12、在表面温度大于分解温度的情况下，进行报警。

13、在第一方面的一种可能的实施方式中，将硫化物膜和卤化物膜层叠，包括：

14、将硫化物膜和卤化物膜裁剪为相同尺寸后层叠；

15、或者，将所述硫化物膜和所述卤化物裁剪为相同尺寸后，分别牵引至热辊压机层叠。

16、在第一方面的一种可能的实施方式中，硫化物膜和卤化物膜采用干法工艺制备，所述卤化物膜包括：卤化物电解质膜及卤氧化物电解质膜。

17、第二方面，本申请实施例提供一种电解质层，该电解质层采用如第一方面或第一方面的任一实施方式所述的方法制备。

18、第三方面，本申请实施例提供一种电芯，该电芯包括：正极、负极和如第二方面所述的电解质层，所述正极紧贴电解质层的卤化物膜侧，负极紧贴所述电解质层的硫化物膜侧。

19、第四方面，本申请实施例提供一种固态电池，该电池包括：如第三方面所述的电芯。

20、本申请实施例提供的电解质层制备方法、电解质、电芯及固态电池，其中，该方法包括：将硫化物膜和卤化物膜层叠，形成多膜层结构；对多膜层结构进行热辊压，得到电解质层；热辊压的温度大于硫化物膜和卤化物膜中粘结剂的二次玻璃化转变温度，且小于硫化物膜和卤化物膜中电解质的分解温度；电解质层经粘结剂填充和压实，厚度小于硫化物膜和卤化物膜的厚度之和。本申请提供的技术方案，不仅可以降低制备流程的复杂度和制备成本，还可以降低界面阻抗，提高固态电池的界面本征稳定性。

1.一种电解质层制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多膜层结构进行热辊压，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述形成所述多膜层结构之后，所述对所述多膜层结构进行热辊压之前，所述方法还包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，同一道次的热辊压工艺中，上辊温度与下辊温度存在温度差。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将硫化物膜和卤化物膜层叠，包括：

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述硫化物膜和卤化物膜采用干法工艺制备，所述卤化物膜包括：卤化物电解质膜及卤氧化物电解质膜。

8.一种电解质层，其特征在于，所述电解质层采用如权利要求1-7任一项所述的方法制备。

9.一种电芯，其特征在于，包括：正极、负极和如权利要求8所述的电解质层，所述正极紧贴电解质层的卤化物膜侧，负极紧贴所述电解质层的硫化物膜侧。

10.一种固态电池，其特征在于，包括：如权利要求9所述的电芯。