一种结构稳定的高性能全固态锂离子电池及其制备方法

技术特征：
1.一种结构稳定的高性能全固态锂离子电池的制备方法，其特征在于：正极的制备方法是首先制备富锂锰正极材料：将富锂锰活性材料与稳定包覆层原料共混后进行烘干，原来溶于溶剂中的稳定包覆层随着溶剂的挥发而包覆于所述层状富锂锰正极材料的表面；随后将包覆有稳定包覆层的层状富锂锰正极材料与硫化物固态电解质溶液混合后再次烘干形成双包覆的富锂锰正极材料；所述稳定包覆层原料和硫化物固态电解质含量各占富锂锰活性材料质量的1-3％；然后将双包覆的富锂锰正极材料，硫化物电解质与导电剂研磨混合0.5-1小时，混合均匀后，将粉料经模具冷压后制备得到全固态锂离子电池用正极；所述压力为50-150mpa，时间为1-5min；所述富锂锰正极材料、硫化物固态电解质与导电剂的质量份数配比为50～95：10～40：1～10。2.根据权利要求1所述的一种结构稳定的高性能全固态锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述电池装配过程如下：首先将100mg li6ps5cl固态电解质粉末加入压片模具中，在100-120mpa的压力下保压1-2min，使粉末电解质压制成原片；然后在电解质原片的一侧设置正极，500-600mpa的压力下保压2-4min；最后，在电解质原片的另一侧分别加上一片100μm厚的铟片和50μm厚的锂片。3.根据权利要求1或2所述的一种结构稳定的高性能全固态锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述富锂锰活性材料(1-z)lini
0.33
co
0.33 x
mn
0.33-x
o
2-zli2mno
3-ylinio2，x＝0-0.33，y＝0-0.8，0＜z＜1。4.根据权利要求3所述的一种结构稳定的高性能全固态锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述富锂锰活性材料选自0.5lini
0.33
co
0.43
mn
0.23
o
2-0.5li2mno
3-0.05linio2或0.5lini
0.33
co
0.43
mn
0.23
o
2-0.5li2mno
3-0.1linio2。5.根据权利要求4所述的一种富锂锰基全固态锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述稳定包覆层选自linbo3，硫化物固态电解质包覆层选自li6ps5cl硫化物电解质。6.根据权利要求5所述的一种结构稳定的高性能全固态锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述正极的制备中，富锂锰正极材料、硫化物固态电解质与导电剂的质量份数配比为优选为55～65：30～40：3～7。7.根据权利要求6所述的一种结构稳定的高性能全固态锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述富锂锰正极材料、硫化物固态电解质与导电剂最优选配比为60：35：5。8.根据权利要求7所述的一种结构稳定的高性能全固态锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述层状富锂锰活性材料表面的稳定包覆层以及硫化物固态电解质包覆层的厚度分别为1～50nm。9.根据权利要求8所述的一种结构稳定的高性能全固态锂离子电池的制备方法，其特征在于，最优选分别为2～20nm。10.根据权利要求1所述的制备方法制得的一种结构稳定的高性能全固态锂离子电池。

技术总结
本发明公开了一种结构稳定的高性能全固态锂离子电池及其制备方法，该富锂锰基全固态锂离子电池包括双包覆的层状富锂锰正极、固态电解质层和负极，富锂锰活性材料为(1-z)LiNi


技术研发人员：潘洪革 武志俊
受保护的技术使用者：西安工业大学
技术研发日：2022.05.20
技术公布日：2022/8/5