本發(fā)明涉及鋰電池等領(lǐng)域，具體為一種改善正負(fù)極片與電解質(zhì)膜間的界面阻抗的方法。

背景技術(shù)：

鋰離子電池因其具有高的工作電壓、高能量密度、對(duì)環(huán)境無(wú)毒無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)而作為一種儲(chǔ)能設(shè)備在數(shù)碼領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。由于純電動(dòng)汽車和混合電動(dòng)汽車的飛速發(fā)展，從而對(duì)鋰離子電池能量密度及安全性等方面有了更高的要求。

目前市場(chǎng)廣泛使用的鋰離子電池所用的電解質(zhì)為有機(jī)液態(tài)電解質(zhì)，這也帶來(lái)了一系列問(wèn)題。目前在液態(tài)鋰離子電池中所使用的液態(tài)電解質(zhì)的量難以再降低，這對(duì)我們提高鋰離子電池的質(zhì)量能量密度和體積能量密度都存在較大困難，其次有機(jī)液態(tài)電解液易燃易爆，有較大的安全隱患。

與傳統(tǒng)的液態(tài)鋰離子電池相比較，固態(tài)電池有很多優(yōu)勢(shì)，發(fā)展前景值得期待。其中，兩個(gè)最明顯的優(yōu)勢(shì)就是能量密度更高，運(yùn)行更安全。固態(tài)電池在大電流下工作不會(huì)因出現(xiàn)鋰枝晶而刺破隔膜導(dǎo)致短路，不會(huì)在高溫下發(fā)生副反應(yīng)，不會(huì)因產(chǎn)生氣體而發(fā)生燃燒，因此，安全性被認(rèn)為是固態(tài)電池發(fā)展的最根本驅(qū)動(dòng)力之一。然而，固態(tài)電池缺點(diǎn)在于固態(tài)電解質(zhì)與正負(fù)極片間的界面阻抗較大，導(dǎo)致電池整體內(nèi)阻大，充電速度慢，從而導(dǎo)致固態(tài)電池在市場(chǎng)上沒(méi)有太大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：提供一種改善正負(fù)極片與電解質(zhì)膜間的界面阻抗的方法，以降低正負(fù)極片與電解質(zhì)膜之間界面的阻抗。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：一種改善正負(fù)極片與電解質(zhì)膜間的界面阻抗的方法，包括以下步驟：步驟s1)組裝電池：即將電解質(zhì)膜組裝在正極片和負(fù)極片之間；。步驟s2)向所述電池加入酯類溶劑，并使酯類溶劑浸潤(rùn)至所述正極片和所述電解質(zhì)膜組之間以及所述負(fù)極片和所述電解質(zhì)膜組之間，并采用熱壓法對(duì)所述電池進(jìn)行熱壓。

在本發(fā)明一較佳的實(shí)施例中，所述步驟s2)中包括以下步驟：步驟s21)采用噴、刷或注液中的一種方法向所述電池中加入酯類溶劑；步驟s22)抽真空，去除多余的酯類溶劑，并在溫度為150℃-240℃條件下封口；步驟s23)在溫度為10℃-100℃條件下，靜置0h-48h，使剩余的酯類溶劑充分浸潤(rùn)至電解質(zhì)膜、正極片、負(fù)極片；步驟s24)在溫度為10℃-120℃，壓力為0mpa-0.99mpa條件下，熱壓時(shí)間為0min-120min。

在本發(fā)明一較佳的實(shí)施例中，所述正極片包括正極電極和正極活性材料。

在本發(fā)明一較佳的實(shí)施例中，所述步驟s21)中，所述酯類溶劑與所述正極活性材料的質(zhì)量比為：1:1-1:100。

在本發(fā)明一較佳的實(shí)施例中，所述正極活性材料包括磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳、鎳鈷鋁三元材料、富鋰錳基正極材料中的至少一種。

在本發(fā)明一較佳的實(shí)施例中，所述負(fù)極片包括負(fù)極電極以及負(fù)極活性材料。

在本發(fā)明一較佳的實(shí)施例中，所述負(fù)極電極包括鋰金屬或鋰鋁合金；所述負(fù)極活性材料包括碳、硅、硅碳、二硫化鉬中的至少一種。

在本發(fā)明一較佳的實(shí)施例中，所述酯類溶劑包括碳酸乙烯酯、鄰苯二甲酸二酯類、碳酸丙烯酯、脂肪族二元酸酯類、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、磷酸酯類、碳酸二乙酯溶劑中的至少一種。

在本發(fā)明一較佳的實(shí)施例中，所述電解質(zhì)膜包括聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯膜中的至少一種。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明的改善正負(fù)極片與電解質(zhì)膜間的阻抗的方法，有效的改善了正負(fù)極片與電解質(zhì)膜間的阻抗。通過(guò)熱壓使正負(fù)極中的粘結(jié)劑與電解質(zhì)膜中的成分熔融或溶脹產(chǎn)生粘性，減小了正負(fù)極片與電解質(zhì)膜間界面電阻，提高了全固態(tài)電池充放電倍率。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例的說(shuō)明，用以例示本發(fā)明可用以實(shí)施的特定實(shí)施例。

一種改善正負(fù)極片與電解質(zhì)膜間的界面阻抗的方法，包括以下步驟。

步驟s1)組裝電池：即將電解質(zhì)膜組裝在正極片和負(fù)極片之間；即將電池中的正極片、電解質(zhì)膜和負(fù)極片疊片式的進(jìn)行軟包裝。所述正極片包括正極活性材料以及正極電極。所述正極活性材料包括磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳、鎳鈷鋁三元材料、富鋰錳基正極材料中的至少一種。所述負(fù)極片包括負(fù)極電極以及負(fù)極活性材料。所述負(fù)極電極包括鋰金屬或鋰鋁合金；所述負(fù)極活性材料包括碳、硅、硅碳、二硫化鉬中的至少一種。所述電解質(zhì)膜包括聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯膜中的至少一種。

步驟s2)向所述電池加入酯類溶劑，并使酯類溶劑浸潤(rùn)至所述正極片和所述電解質(zhì)膜組之間以及所述負(fù)極片和所述電解質(zhì)膜組之間，并采用熱壓法對(duì)所述電池進(jìn)行熱壓。

在所述步驟s2)中包括以下步驟。

步驟s21)采用噴、刷或注液中的一種方法向所述電池中加入酯類溶劑；所述步驟s21)中，所述酯類溶劑與所述正極活性材料的質(zhì)量比為：1:1-1:100。所述酯類溶劑包括碳酸乙烯酯、鄰苯二甲酸二酯類、碳酸丙烯酯、脂肪族二元酸酯類、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、磷酸酯類、碳酸二乙酯溶劑中的至少一種。

步驟s22)抽真空，去除多余的酯類溶劑，并在溫度為150℃-240℃條件下封口。

步驟s23)在溫度為10℃-100℃條件下，靜置0h-48h，使剩余的酯類溶劑充分浸潤(rùn)至電解質(zhì)膜、正極片、負(fù)極片。

步驟s24)在溫度為10℃-120℃，壓力為0mpa-0.99mpa條件下，熱壓時(shí)間為0min-120min。

實(shí)施例1

準(zhǔn)備正極片、負(fù)極片以及電解質(zhì)膜：分別取尺寸為4cm*6cm、5cm*7cm、5.5cm*7.5cm的正極片、負(fù)極片及聚氧化乙烯基的電解質(zhì)膜，以及裁剪尺寸為9cm*24cm的鋁塑膜。

步驟s1)采用疊片的方式組裝電池。

步驟s21)采用噴涂方法向所述電池中加入酯類溶劑；所述酯類溶劑與所述正極活性材料的質(zhì)量比為：1:2，所述酯類溶劑的質(zhì)量為0.1g。所述酯類溶劑為碳酸丙烯酯溶劑。

步驟s22)抽真空，去除多余的酯類溶劑，并在溫度為190℃條件下封口。

步驟s23)在溫度為60℃條件下，靜置6h，使剩余的酯類溶劑充分浸潤(rùn)至電解質(zhì)膜、正極片、負(fù)極片。

步驟s24)在溫度為80℃，壓力為0.1mpa條件下，熱壓時(shí)間為10min。

實(shí)施例2

準(zhǔn)備正極片、負(fù)極片以及電解質(zhì)膜：分別取尺寸為4cm*6cm、5cm*7cm、5.5cm*7.5cm的正極片、負(fù)極片及聚偏氟乙烯基的電解質(zhì)膜，以及裁剪尺寸為9cm*24cm的鋁塑膜，

步驟s1)采用疊片的方式組裝電池。

步驟s21)采用噴涂方法向所述電池中加入酯類溶劑；所述酯類溶劑與所述正極活性材料的質(zhì)量比為：1:1，所述酯類溶劑的質(zhì)量為0.2g。所述酯類溶劑為碳酸甲乙酯溶劑。

步驟s22)抽真空，去除多余的碳酸甲乙酯溶劑，并在溫度為190℃條件下封口。

步驟s23)在溫度為50℃條件下，靜置6h，使剩余的酯類溶劑充分浸潤(rùn)至電解質(zhì)膜、正極片、負(fù)極片。

步驟s24)在溫度為60℃，壓力為0.05mpa條件下，熱壓時(shí)間為30min。

以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍。