【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子固态电池，特别涉及一种z型连续卷绕式固态电池及其制备方法。
技术介绍
1、随着电动汽车、智能设备等领域的快速发展，对电池的能量密度、安全性、循环寿命等性能要求不断提高。锂离子固态电池作为一种新兴的电池技术，具有高能量密度、高安全性等优势，而电芯的结构设计作为电池制造的关键环节，其技术水平的提升对于提高电池性能具有重要意义。
2、传统的电芯内部结构存在“c”角由内层到外层半径逐渐增大，内外层应力不一致，不同位置膨胀收缩不同，极片存在变形风险和析锂风险以及在长期电性能测试时极片出现体积膨胀，极片间接触点减少，界面阻抗增大等问题，影响电池的性能和安全性。因此，本专利技术提出了一种z型连续卷绕式锂离子固态电池电芯，旨在优化电芯结构，提高电池性能。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种z型连续卷绕式固态电池及其制备方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
2、为解决上述技术问题所采用的技术方案：
3、本专利技术提供了一种z型连续卷绕式固态电池，包括：
4、叠放层结构，包括依次叠放的第一正极片、负极片和第二正极片，所述负极片包括负极集流体、负极活性物质层和电解质层，所述第一正极片和第二正极片均包括正极活性物质层、正极集流体、具有温度响应自膨胀特性且绝缘的复合材料层，所述叠放层结构包括负极集流体及在所述负极集流体的两侧分别依次叠放设置的负极活性物质层、电解质层、正极活性物质层、
5、本专利技术的有益效果是：
6、通过在卷绕过程中使第一正极片和第二正极片、负极片呈现z形的排列，使得电芯内部结构更加均一，减小了内部应力，提高了电芯的稳定性和安全性，同时通过在第一正极片和第二正极片侧涂覆具有温度响应自膨胀特性的橡胶复合材料使得电芯在电测试时增大内部压力，加强了第一正极片、第二正极片与负极片之间的接触，提高了导电性。
7、作为上述技术方案的进一步改进，所述固态电池还包括电池外壳，所述折叠体设于电池外壳内，所述折叠体的上下表面与电池外壳内侧壁接触。电池外壳具有一定的硬度不易形变使得内部压力变大，第一正极片、第二正极片与负极片之间贴合的更为紧密减小长期电性能测试极片膨胀导致第一正极片、第二正极片与负极片间压力减小带来的影响。
8、作为上述技术方案的进一步改进，所述复合材料层包括橡胶层。
9、作为上述技术方案的进一步改进，所述电解质层宽度≥负极活性物质层宽度＞正极活性物质层宽度，有效保证离子在正负电极之间顺利传导的介质。
10、作为上述技术方案的进一步改进，所述复合材料层宽度≥正极活性物质层。
11、作为上述技术方案的进一步改进，所述复合材料层宽度≥电解质层宽度≥负极活性物质层宽度＞正极活性物质层宽度。能够防止第一正极片、第二正极片与负极片直接接触造成短路，能够提高固态电池的安全性。
12、作为上述技术方案的进一步改进，所述电池外壳包括包裹折叠体的塑膜。
13、本专利技术还提供了一种电池的制备方法，应用于上述任意一项所述的固态电池，包括：
14、将第一正极片、负极片和第二正极片依次叠放，同时使得负极空白集流体和正极空白集流体分别设于叠放结构的两端且第一正极片和第二正极片含有活性物质一面贴敷于负极片两面；
15、从含有空白集流体的任意一端从下往上呈z型卷绕；
16、在正极空白集流体处贴上正极极耳，在负极空白集流体处贴上负极极耳，并将负极片头尾进行绝缘处理；
17、将电芯装入具有硬度的外壳材料进行封装得到电池。
18、通过该方法得到的电池，在电池进行电性能测试时利用电池内部产生的热量使得正极的复合材料层受热膨胀，第一正极片与电池外壳之间，电芯中间第一正极片与第二正极片之间产生相互的压力，而电池外壳材料具有一定的硬度不易形变使得内部压力变大，第一正极片及第二正极片与负极片之间贴合的更为紧密减小长期电性能测试极片膨胀导致第一正极片、第二正极片、负极片间压力减小带来的影响。
19、作为上述技术方案的进一步改进，将正极活性材料、导电剂和粘结剂加入到适量的溶剂中，搅拌均后涂布于集流体的一侧，涂布时极片一侧的上侧预留一定面积的集流体空白；
20、极片经烘干后，在极片的另一侧涂敷具有温度响应自膨胀特性的橡胶复合材料；
21、按设计的尺寸进行裁切，制得第一正极片和第二正极片。
22、作为上述技术方案的进一步改进，将负极活性材料、导电剂和粘结剂加入到适量的溶剂中，搅拌均后涂布于集流体的一侧，涂布时极片一侧的上侧预留一定面积的集流体空白；
23、极片经烘干后将提前制备好的电解质浆料涂布于负极片两侧负极活性物质层表面；
24、极片经烘干后按设计的尺寸进行裁切，制得负极片。
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1.一种Z型连续卷绕式固态电池，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种Z型连续卷绕式固态电池，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种Z型连续卷绕式固态电池，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种Z型连续卷绕式固态电池，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种Z型连续卷绕式固态电池，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种Z型连续卷绕式固态电池，其特征在于：
7.根据权利要求2所述的一种Z型连续卷绕式固态电池，其特征在于：
8.一种电池的制备方法，其特征在于，应用于权利要求1至7任意一项所述的固态电池，包括：
9.根据权利要求8所述的一种电池的制备方法，其特征在于：
10.根据权利要求8所述的一种电池的制备方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种z型连续卷绕式固态电池，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种z型连续卷绕式固态电池，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种z型连续卷绕式固态电池，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种z型连续卷绕式固态电池，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种z型连续卷绕式固态电池，其特征在于：
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：陈以烜，汪建军，孙振，罗明，
申请(专利权)人：高能时代深圳新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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