【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池，具体涉及一种固态电池改性负极极片及制备方法及固态电池。
技术介绍
1、全固态锂电池因为具有较高的能量密度和安全性近年来得到广泛关注，目前常见的固态电解质包括聚合物固态电解质、氧化物固态电解质、硫化物固态电解质以及卤化物固态电解质，相较于其他电解质，硫化物固态电解质具有离子电导率高、硬度低、易加工、界面接触好等特性，是实现全固态电池产业化应用最有希望的路线之一。
2、虽然锂金属具有较高的理论容量、较低的质量密度等优点，但硫化物和锂金属电池之间界面副反应严重，并且在锂沉积和剥离过程中容易产生枝晶，最终导致电芯失效。因此目前全固态电池体系中常见的负极材料为硅材料、硅氧材料、硅碳材料、合金材料等来实现高能量密度全固态电池的开发。然而上述全固态电池的负极具有以下问题：①负极中添加的离子导体一般为硫化物电解质，但是硫化物电解质在负极侧容易分解生成li2s，并且其中导电剂的存在会加速分解反应，造成容量的快速衰减；②具有较大的孔隙率，阻碍离子传输，且不利于锂离子的均匀沉积；③在充放电过程中会发生较严重的体积变化，造成电极的结构发生破环，进而影响电芯的性能发挥。
3、申请公布号为cn115692714a的专利技术专利公开了一种硫化物固态锂硫电池负极界面的保护层、制备方法及电池，该硫化物固态锂硫电池负极界面的保护层、制备方法及电池通过在硫化物固态锂硫电池的负极侧制备保护层，起到了防止硫化物电解质和锂金属之间界面反应的作用，但是，该专利技术引入了1,3-二氧戊环(dol)溶剂单体及引发剂，在聚合反应后
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种固态电池改性负极极片以避免引入的溶剂单体、引发剂残留，进而导致溶剂单体、引发剂与锂金属及硫化物电解质发生反应，引起电芯性能衰减的技术问题。
2、本专利技术的第二个目的是提供一种固态电池改性负极极片的制备方法。
3、本专利技术的第三个目的是提供一种固态电池。
4、为了实现以上目的，本专利技术采取的技术方案为：
5、一种固态电池改性负极极片的制备方法，将负极片在lifpa电解液中浸泡、固化后即得。
6、进一步的，所述lifpa电解液的浓度为0.2～3mol/l；所述浸泡的时间为8～16h，所述固化的温度为40～100℃，所述固化的时间为4～10h。
7、进一步的，所述lifpa电解液的制备方法为将lifpa溶于溶剂一中即得，所述溶剂一为碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯中的一种或多种。
8、进一步的，所述lifpa的制备方法为：将六氟-2,3-双(三氟甲基)-2,3-丁二醇、氢化铝锂溶于溶剂二中，在40～80℃下反应8～12h，旋蒸后即得。
9、进一步的，所述六氟-2,3-双(三氟甲基)-2,3-丁二醇与所述氢化铝锂的质量比为1～4：1；每g所述六氟-2,3-双(三氟甲基)-2,3-丁二醇对应加入2～5ml的溶剂二；所述溶剂二为二甲醚。
10、进一步的，所述负极片的制备方法为：将活性材料、粘结剂以及导电剂混合搅拌后制得负极浆料，将所述负极浆料刮刀涂布到集流体上，即得。
11、进一步的，所述活性材料、粘结剂、导电剂的质量比为90～97：1～4：0.5～6；所述负极浆料的固含量为39～49％。
12、进一步的，所述活性材料为石墨、纳米硅、硅碳、硅氧中的一种或几种；所述粘结剂为聚丙烯酸、丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠中的一种或几种，所述导电剂为碳纳米管、炭黑中的一种或几种。
13、一种固态电池改性负极极片，采用上述的固态电池改性负极极片的制备方法制备得到。
14、一种固态电池，包括上述的固态电池改性负极极片、正极极片以及电解质膜；所述电解质膜的制备方法为：将硫化物电解质和聚四氟乙烯按照质量比94～98:6～2进行混合得到混合物，将混合物研磨、热辊压后即得；所述正极极片的制备方法为：将ncm811、硫化物电解质、导电剂、聚四氟乙烯按照质量比80～85：10～20：1～1.5：1～1.5混合、研磨、辊压后得到正极活性材料层，将正极活性材料层与铝箔复合后，即得；所述硫化物电解质为li2p2s6、li7p3s11、li3ps4、li7ps6、li4p2s6、li2ges3、li4ges4、li2znges4、li4-2xznxges4、li5gas4、li4+x+y(ge1-y-xgax)s4、li10sip2s12、li6ps5k、li10snp2s12、li10gep2s12中的一种或多种，k为卤素。
15、本专利技术的有益效果：
16、本专利技术的原位固化的单体为锂盐lifpa，避免了引入高活性聚合物单体、引发剂，避免了引入的高活性聚合物单体、引发剂未完全固化，进而与锂金属及硫化物电解质发生副反应，引起电芯性能衰减的问题。
17、本专利技术采用热诱导锂盐原位聚合的方式，构建了固态电池改性负极极片内的离子传输通道，使该固态电池改性负极极片侧锂离子实现快速迁移，降低极化；提高该固态电池改性负极极片的致密度，在充放电过程中维持电极结构的完整；在该固态电池改性负极极片表面生成固化层，避免硫化物电解质和负极极片接触时发生反应，进而提高电芯的循环性能。
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1.一种固态电池改性负极极片的制备方法，其特征在于，将负极片在LiFPA电解液中浸泡、固化后即得。
2.根据权利要求1所述的固态电池改性负极极片的制备方法，其特征在于，所述LiFPA电解液的浓度为0.2～3mol/L；所述浸泡的时间为8～16h，所述固化的温度为40～100℃，所述固化的时间为4～10h。
3.根据权利要求1所述的固态电池改性负极极片的制备方法，其特征在于，所述LiFPA电解液的制备方法为将LiFPA溶于溶剂一中即得，所述溶剂一为碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的固态电池改性负极极片的制备方法，其特征在于，所述LiFPA的制备方法为：将六氟-2,3-双(三氟甲基)-2,3-丁二醇、氢化铝锂溶于溶剂二中，在40～80℃下反应8～12h，旋蒸后即得。
5.根据权利要求4所述的固态电池改性负极极片的制备方法，其特征在于，所述六氟-2,3-双(三氟甲基)-2,3-丁二醇与所述氢化铝锂的质量比为1～4：1；每g所述六氟-2,3-双(三氟甲基)-2,3-丁二醇对应
6.根据权利要求1所述的固态电池改性负极极片的制备方法，其特征在于，所述负极片的制备方法为：将活性材料、粘结剂以及导电剂混合搅拌后制得负极浆料，将所述负极浆料刮刀涂布到集流体上，即得。
7.根据权利要求6所述的固态电池改性负极极片的制备方法，其特征在于，所述活性材料、粘结剂、导电剂的质量比为90～97：1～4：0.5～6；所述负极浆料的固含量为39～49％。
8.根据权利要求6所述的固态电池改性负极极片的制备方法，其特征在于，所述活性材料为石墨、纳米硅、硅碳、硅氧中的一种或几种；所述粘结剂为聚丙烯酸、丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠中的一种或几种，所述导电剂为碳纳米管、炭黑中的一种或几种。
9.一种固态电池改性负极极片，其特征在于，采用权利要求1-8任一项权利要求所述的固态电池改性负极极片的制备方法制备得到。
10.一种固态电池，其特征在于，包括权利要求9所述的固态电池改性负极极片、正极极片以及电解质膜；所述电解质膜的制备方法为：将硫化物电解质和聚四氟乙烯按照质量比94～98:6～2进行混合得到混合物，将混合物研磨、热辊压后即得；所述正极极片的制备方法为：将NCM811、硫化物电解质、导电剂、聚四氟乙烯按照质量比80～85：10～20：1～1.5：1～1.5混合、研磨、辊压后得到正极活性材料层，将正极活性材料层与铝箔复合后，即得；所述硫化物电解质为Li2P2S6、Li7P3S11、Li3PS4、Li7PS6、Li4P2S6、Li2GeS3、Li4GeS4、Li2ZnGeS4、Li4-2xZnxGeS4、Li5GaS4、Li4+x+y(Ge1-y-xGax)S4、Li10SiP2S12、Li6PS5K、Li10SnP2S12、Li10GeP2S12中的一种或多种，K为卤素。
...【技术特征摘要】
1.一种固态电池改性负极极片的制备方法，其特征在于，将负极片在lifpa电解液中浸泡、固化后即得。
2.根据权利要求1所述的固态电池改性负极极片的制备方法，其特征在于，所述lifpa电解液的浓度为0.2～3mol/l；所述浸泡的时间为8～16h，所述固化的温度为40～100℃，所述固化的时间为4～10h。
3.根据权利要求1所述的固态电池改性负极极片的制备方法，其特征在于，所述lifpa电解液的制备方法为将lifpa溶于溶剂一中即得，所述溶剂一为碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的固态电池改性负极极片的制备方法，其特征在于，所述lifpa的制备方法为：将六氟-2,3-双(三氟甲基)-2,3-丁二醇、氢化铝锂溶于溶剂二中，在40～80℃下反应8～12h，旋蒸后即得。
5.根据权利要求4所述的固态电池改性负极极片的制备方法，其特征在于，所述六氟-2,3-双(三氟甲基)-2,3-丁二醇与所述氢化铝锂的质量比为1～4：1；每g所述六氟-2,3-双(三氟甲基)-2,3-丁二醇对应加入2～5ml的溶剂二；所述溶剂二为二甲醚。
6.根据权利要求1所述的固态电池改性负极极片的制备方法，其特征在于，所述负极片的制备方法为：将活性材料、粘结剂以及导电剂混合搅拌后制得负极浆料，将所述负极浆料刮刀涂布到集流体上，即得。
7.根据权利要求6所述的固态电池改性负极极片...
【专利技术属性】
技术研发人员：王志文，占孝云，张航，石莹，贾秋荣，
申请(专利权)人：郑州比克电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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