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一种具有固态电解质的锂电池

阅读:1022发布:2020-09-14

专利汇可以提供一种具有固态电解质的锂电池专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种具有固态 电解 质的锂 电池 ,包括 基板 ,所述基板顶部一侧设有正极集流层、固体 电解质 和负极集流层,所述正极集流层设置于固体电解质一侧以及负极集流层设置于固体电解质另一侧,所述正极集流层与固体电解质之间设有正极层,所述负极集流层和固体电解质顶部设有负极层,所述正极层和负极层与固体电解质的连接处设有固体界面,所述固体电解质和负极层顶部设有密封膜。本实用新型通过 电泳 沉积技术在负极Li4Ti5O12片界面形成了Li0.36La0.51TiO3纳米颗粒沉积 电解质膜 ,制备方便,固体电解质中,Li1.3Ti1.7Al0.3(PO4)3粉体降低固体电解质的 晶界 电阻 ,增强导电率,La0.2Sr0.8TiO3可很好地烧制在ScSZ上,低于1200摄氏度的烧制有效地避免了界面二次相的生成,使锂电池导电率好,使用 稳定性 强。,下面是一种具有固态电解质的锂电池专利的具体信息内容。

1.一种具有固态电解质的锂电池,包括基板(1),其特征在于:所述基板(1)顶部一侧设有正极集流层(2)、固体电解质(3)和负极集流层(4),所述正极集流层(2)设置于固体电解质(3)一侧以及负极集流层(4)设置于固体电解质(3)另一侧,所述正极集流层(2)与固体电解质(3)之间设有正极层(5),所述负极集流层(4)和固体电解质(3)顶部设有负极层(6),所述正极层(5)和负极层(6)与固体电解质(3)的连接处设有固体界面(7),所述固体电解质(3)和负极层(6)顶部设有密封膜(8)。
2.根据权利要求1所述的一种具有固态电解质的锂电池,其特征在于:所述密封膜(8)底端与正极集流层(2)和负极集流层(4)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有固态电解质的锂电池,其特征在于:所述负极层(6)由Li4Ti5O12片制成,所述负极层(6)外部设有Li0.36La0.51TiO3纳米纤维颗粒。
4.根据权利要求1所述的一种具有固态电解质的锂电池,其特征在于:所述正极层(5)由NiO-GDC制成。
5.根据权利要求1所述的一种具有固态电解质的锂电池,其特征在于:所述固体电解质(3)由ScSZ、Li1.3Ti1.7Al0.3(PO4)3粉体和La0.2Sr0.8TiO3制成。

说明书全文

一种具有固态电解质的锂电池

技术领域

[0001] 本实用新型涉及锂电池领域,特别涉及一种具有固态电解质的锂电池。

背景技术

[0002] 现有的锂离子电池具有能量密度大、输出电压高、循环寿命长、环境污染小等优点,已被广泛应用于微电子领域。同时,在电动车、军事、空间技术等领域也有着广阔的应用前景。然而,锂离子电池在给人的生活带来诸多便利的同时,也带来了一些安全隐患。近年来关于锂离子电池引发的火灾甚至爆炸的报道已屡见不鲜。
[0003] 因此,发明一种具有固态电解质的锂电池来解决上述问题很有必要。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种具有固态电解质的锂电池,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种具有固态电解质的锂电池,包括基板,所述基板顶部一侧设有正极集流层、固体电解质和负极集流层,所述正极集流层设置于固体电解质一侧以及负极集流层设置于固体电解质另一侧,所述正极集流层与固体电解质之间设有正极层,所述负极集流层和固体电解质顶部设有负极层,所述正极层和负极层与固体电解质的连接处设有固体界面,所述固体电解质和负极层顶部设有密封膜。
[0006] 优选的,所述密封膜底端与正极集流层和负极集流层固定连接。
[0007] 优选的,所述负极层由Li4Ti5O12片制成,所述负极层外部设有Li0.36La0.51TiO3纳米纤维颗粒。
[0008] 优选的,所述正极层由NiO-GDC制成。
[0009] 优选的,所述固体电解质由ScSZ、Li1.3Ti1.7Al0.3(PO4)3粉体和La0.2Sr0.8TiO3制成。
[0010] 本实用新型的技术效果和优点:通过电泳沉积技术在负极Li4Ti5O12片界面形成了Li0.36La0.51TiO3纳米颗粒沉积电解质膜,制备方便,固体电解质中,Li1.3Ti1.7Al0.3(PO4)3粉体降低固体电解质的晶界电阻,增强导电率,La0.2Sr0.8TiO3可很好地烧制在ScSZ上,低于1200摄氏度的烧制有效地避免了界面二次相的生成,使整个锂电池导电率好,使用稳定性强。附图说明
[0011] 图1为本实用新型的整体结构示意图。
[0012] 图2为本实用新型的固体界面结构示意图。
[0013] 图中:1基板、2正极集流层、3固体电解质、4负极集流层、5正极层、6负极层、7固体界面、8密封膜。

具体实施方式

[0014] 下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0015] 本实用新型提供了如图1-2所示的一种具有固态电解质的锂电池,包括基板1,所述基板1顶部一侧设有正极集流层2、固体电解质3和负极集流层4,所述正极集流层2设置于固体电解质3一侧以及负极集流层4设置于固体电解质3另一侧,所述正极集流层2与固体电解质3之间设有正极层5,所述负极集流层4和固体电解质3顶部设有负极层6,所述正极层5和负极层6与固体电解质3的连接处设有固体界面7,所述固体电解质3和负极层6顶部设有密封膜8。
[0016] 所述密封膜8底端与正极集流层2和负极集流层4固定连接,密封性好,所述负极层6由Li4Ti5O12片制成,所述负极层6外部设有Li0.36La0.51TiO3纳米纤维颗粒,通过电泳沉积技术在负极Li4Ti5O12片界面形成了Li0.36La0.51TiO3纳米颗粒沉积电解质膜,制备方便,所述正极层5由NiO-GDC制成,所述固体电解质3由ScSZ、Li1.3Ti1.7Al0.3(PO4)3粉体和La0.2Sr0.8TiO3制成,Li1.3Ti1.7Al0.3(PO4)3粉体降低固体电解质3的晶界电阻,增强导电率,La0.2Sr0.8TiO3可很好地烧制在ScSZ上,低于1200摄氏度的烧制有效地避免了界面二次相的生成。
[0017] 本实用工作原理:通过电泳沉积技术在负极Li4Ti5O12片界面形成了Li0.36La0.51TiO3纳米颗粒沉积电解质膜,制备方便,固体电解质3中,Li1.3Ti1.7Al0.3(PO4)3粉体降低固体电解质3的晶界电阻,增强导电率,La0.2Sr0.8TiO3可很好地烧制在ScSZ上,低于1200摄氏度的烧制有效地避免了界面二次相的生成,使整个锂电池导电率好,使用稳定性强。
[0018] 最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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