(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111530020.6 (22)申请日 2021.12.08 (71)申请人 双登集团股份有限公司 地址 225500 江苏省泰州市姜堰经济开发 区天目西路9 99号 申请人 江苏双登富朗特新能源 有限公司 (72)发明人 李恩雨　蔡先玉　曾刘芳　孙全　 程锦国　 (74)专利代理 机构 常州唯思百得知识产权代理 事务所(普通 合伙) 32325 代理人 胡涛 (51)Int.Cl. H01M 4/04(2006.01) H01M 4/133(2010.01) H01M 4/134(2010.01)H01M 10/0525(2010.01) H01M 10/0565(2010.01) H01M 10/058(2010.01) (54)发明名称 一种具有稳定界面性能的半固态电池及其 制作方法 (57)摘要 本发明属于固态电池 领域， 特别涉及一种具 有稳定界面性能的半固态电池及其制作方法。 具 有复合正 极片、 半固态电解质、 负极片； 所述复合 正极片由正 极片和表面涂层构成， 表 面涂层是通 过将低聚物材料涂布于极片表 面制得， 所述低聚 物材料在高于其熔点的温度下， 形成熔融态， 然 后将熔融态低聚物材料涂布于正 极片表面， 待低 聚物材料恢复室温后， 得到具有表 面涂层的复合 正极片。 本发明正极片表面包覆聚合物涂层， 能 够有效的改善电池在充放电过程中， 由于正极体 积变化而产生的应力， 并抑制聚合物电解质氧化 分解副反应的发生， 可以有效的保持正极活性材 料的结构， 改善电池的循环寿 命。 权利要求书1页 说明书4页 CN 114361379 A 2022.04.15 CN 114361379 A 1.一种具有稳定界面性能的半固态电池， 具有复合正极片、 半固态电解质、 负极片； 其 特征在于： 所述复合正极片由正极片和表面涂层构成， 表面涂层是通过将低聚物材料涂布 于极片表面制得， 所述低聚物材料在高于其熔点的温度下， 形成熔融态， 然后将熔融态低聚 物材料涂布于正极片表面， 待低聚物材 料恢复室温后， 得到具有表面涂层的复合 正极片。 2.根据权利要求1所述的具有稳定界面性能的半固态电池， 其特征在于： 所述半固态电 解质由锂盐、 聚合物材 料A、 增塑剂组成。 3.根据权利要求1所述的具有稳定界面性能的半固态电池， 其特征在于： 所述低聚物材 料为具有低熔点特性的聚酯类聚合物， 所述表面涂层厚度为5～15 μm。 4.根据权利要求2所述的具有稳定界面性能的半固态电池， 其特征在于： 所述 聚合物材 料A为PVDF、 PECA、 PET、 PVN、 PTMC中的两种； 所述锂盐为双锂盐， 锂盐为LiPF6、 LiTFSI、 LiFSI、 LiDFOB、 LiBF4中的两种； 所述增塑剂为SN、 DMF、 E C、 EMC、 NMP中的一种。 5.根据权利要求1所述的具有稳定界面性能的半固态电池， 其特征在于： 所述负极片为 石墨、 锂金属、 锂合金、 硅材 料中的一种。 6.根据权利要求5所述的具有稳定界面性能的半固态电池， 其特征在于： 所述负极片为 石墨或硅材料时， 所述负极片与半固态电解质间滴加溶剂1， 用于提高负极界面稳定性， 所 述溶剂C为E C、 DEC、 EMC、 DMC、 PC、 FEC中的一种或多种。 7.根据权利要求5所述的具有稳定界面性能的半固态电池， 其特征在于： 所述负极片为 锂金属或锂合金时， 所述负极片表面喷涂一层具有良好 抗氧化性的聚合物材 料B。 8.一种用于制作如权利要求1所述具有稳定界面性能的半固态电池的方法， 其特征在 于： 具体制作步骤为： S1.将正极活性材料、 导电剂、 粘结剂、 溶剂D 混合均匀， 并涂布于正极集流体表面， 经过 压制后， 得到正极片； S2.将低熔点的聚酯类聚合物1， 在高于其熔点温度下形成熔融态， 并保温30min后， 将 其涂覆于S1步骤获得的正极片表面， 待聚合物恢复室温后， 得到复合 正极片； S3.将锂盐、 聚合物材 料A、 增塑剂经磁力搅拌均匀后， 得到半固态电解质； S4.负极片材料为锂金属或锂合金时， 将聚合物材料B经喷涂至负极片表面； 负极片材 料为石墨、 硅材 料时， 组装时负极片与固态电解质间将滴加溶剂C； S5.将S2步骤获得的复合正极片装入扣电正极壳中， 滴入S3步骤制得的半固态电解质， 将S4步骤制得的负极片置 于半固态电解质上， 将 负极壳安装后， 得到半固态电池。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114361379 A 2一种具有稳定界面性能的半固态电池及其制作方 法 技术领域 [0001]本发明属于固态电池领域， 特别涉及一种具有稳定界面性能的半固态电池及 其制 作方法。 背景技术 [0002]固态电池因其具有良好的安全性能， 能够拓宽锂离子电池的应用领域， 且固态电 池被认为是能够同时提高锂电池安全性能和能量密度的方法。 目前成为了锂离子电池领域 的研究热点， 受到了广泛的关注。 目前固态电池根据其电解质体系， 主要分为硫化物固态电 池、 氧化物固态电池、 聚合物固态电池。 其中聚合物固态电池， 因其具有良好的电导率， 且制 作工艺接近现有锂离子电池制作工艺， 且采用聚合物电解质制作的固态电池具有较高的安 全性和稳定性， 目前成为了我国各科研院所、 电池企业、 车企的主要研究方向。 但是上述三 种固态电解质， 均具有一定的优势和 局限。 [0003]与传统的采用液态电解液的锂电池相比， 固态电池中由于固态电解质与正极之间 的界面问题， 会导致固态电池的电性能相对较差。 本发明主要针对固态电池具有的界面性 能问题进行改进， 提高界面稳定性、 降低界面电阻， 从而达到改善固态电池界面性能的目 的。 发明内容 [0004]本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷， 提供一种具有稳定界面性能的半固态 电池及其制作方法。 [0005]实现本发明目的 的技术方案是： [0006]一种具有稳定界面性能的半固态电池， 具有复合正极片、 半固态电解质、 负极片； 所述复合正极片由正极片和表面涂层构成， 表面涂层是通过将低聚物材料涂布于极片表面 制得， 所述低聚物材料在高于其熔点的温度下， 形成熔融态， 然后 将熔融态低聚物材料涂布 于正极片表面， 待低聚物材 料恢复室温后， 得到具有表面涂层的复合 正极片。 [0007]进一步的， 所述半固态电解质由锂盐、 聚合物材 料A、 增塑剂组成。 [0008]进一步的， 所述低聚物材料为具有低熔点特性的聚酯类聚合物， 所述表面涂层厚 度为5～15 μm。 [0009]进一步的， 所述聚合物材料A为PVDF、 PECA、 PET、 PVN、 PTMC中的两种； 所述锂盐为双 锂盐， 锂盐为LiPF6、 LiTFSI、 LiFSI、 LiD FOB、 LiBF4中的两种； 所述增塑剂为SN、 DMF、 EC、 EMC、 NMP中的一种。 [0010]进一步的， 所述负极片为石墨、 锂金属、 锂合金、 硅材 料中的一种。 [0011]进一步的， 所述负极片为石墨或硅材料时， 所述负极片与半固态电解质间滴加溶 剂1， 用于提高负极界面稳定性， 所述溶剂C为E C、 DEC、 EMC、 DMC、 PC、 FEC中的一种或多种。 [0012]进一步的， 所述负极片为锂金属或锂合金时， 所述负极片表面喷涂一层具有良好 抗氧化性的聚合物材 料B。说　明　书 1/4 页 3 CN 114361379 A 3