【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池生产，特别涉及一种全固态电池。
技术介绍
1、硅材料因为具有超高的理论比容量(4200mah/g)和较低的嵌锂电位，成为最具潜力的下一代锂离子电池负极材料之一。然而，硅负极材料在反复的充放电过程中由于锂离子的不断嵌入和脱出，产生巨大的体积变化(膨胀可达300％)，使得硅材料发生破裂、粉化甚至从集流体脱落，造成容量和循环寿命的急剧衰减。
2、现有技术已经报道通过调整负极孔隙来实现硅含量大于70％的高硅负极，高硅负极有效降低电解质用量，降低成本。且硅颗粒间的电化学烧结作用同时，硅和电解质需要压力作用，但对于孔隙的调整手段过于单一，因此如何调控孔结构完善高硅负极电池性能是十分重要的。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术中披露了一种全固态电池，本专利技术的技术方案是这样实施的：
2、本专利技术提出了一种全固态电池，所述全固态电池包括负极片、正极片和置于所述负极片和所述正极片之间的固态电解质膜，所述负极片包括负极层，所述负极层包括硅颗粒；
3、以所述负极层的重量为100％计，所述硅颗粒的重量占比为90％～100％；
4、以所述硅颗粒的重量为100％计，具有孔结构的硅颗粒的重量占比为90％～100％；
5、所述通孔贯穿所述硅颗粒。
6、在一些实施例中，以所述负极层的重量为100％计，所述硅颗粒的重量占比为98％～100％；
7、以所述硅颗粒的重量为100％计，具有孔结构的硅颗粒的
8、所述通孔贯穿所述硅颗粒。
9、在一些实施例中，所述负极层的孔隙率包括所述硅颗粒的孔结构形成的孔隙率和所述硅颗粒之间经堆积形成的空隙率
10、在一些优选的实施例中，所述孔隙率与所述空隙率的比例为(0.1～2):1。
11、在一些优选的实施例中，
12、在一些优选的实施例中，
13、在一些优选的实施例中，
14、在一些更为优选的实施例中，
15、在一些实施例中，所述负极层中，所述硅颗粒经堆积形成的空隙率为18％～35％。
16、在一些实施例中，所述负极层的孔隙率为10％～70％。
17、在一些优选的实施例中，所述负极层的孔隙率为40％～60％。
18、在一些实施例中，所述硅颗粒的孔径为50nm～500nm。
19、在一些实施例中，所述硅颗粒的粒径为1μm～5μm。
20、在一些实施例中，所述硅颗粒表面具有包覆层，所述包覆层具有孔隙。
21、在一些实施例中，所述负极层不包括导电剂。
22、在一些实施例中，所述负极层不包括固态电解质。
23、本专利技术的优点如下：
24、本申请选用具有通孔结构的硅颗粒作为负极活性材料，通孔结构提供硅嵌锂后的体积膨胀的空间，有利于改善全固态电池的循环性能，且孔结构所形成的孔隙与颗粒堆积形成的空隙协同，避免了硅颗粒膨胀所引起的断裂。
25、进一步地，通过硅颗粒本身的孔隙率与硅颗粒堆积形成的硅层的空隙率的协同作用，既可有效保证预留足够的硅体积膨胀的空间，又可以保证硅颗粒之间良好的接触，保证硅颗粒之间良好的离子传输和电子传输。
26、由于堆积空隙虽然能提供硅负极的膨胀空间，但如果堆积空隙过高，影响硅颗粒之间的接触，反而会影响电池性能，因此，通过引入颗粒内部孔结构，可以进一步提高负极极片的孔隙率上限，采用本专利技术的方法，可以将极片总孔隙率提高到70％且对于同一体系，在d50和压制压力相同的情况下，可以提供更高的极片孔隙率。
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1.一种全固态电池，包括负极片、正极片和置于所述负极片和所述正极片之间的固态电解质膜，所述负极片包括负极层，其特征在于，所述负极层包括硅颗粒；
2.根据权利要求1所述的全固态电池，其特征在于，以所述负极层的重量为100％计，所述硅颗粒的重量占比为98％～100％；
3.根据权利要求1所述的全固态电池，其特征在于，所述负极层的孔隙率φ包括所述硅颗粒的孔结构形成的孔隙率φ1和所述硅颗粒经堆积形成的空隙率φ2；
4.根据权利要求1所述的全固态电池，其特征在于，所述负极层中，所述硅颗粒经堆积形成的空隙率φ2为18％～35％。
5.根据权利要求1所述的全固态电池，其特征在于，所述硅颗粒表面具有包覆层，所述包覆层具有孔隙。
6.根据权利要求1或5任一项所述的全固态电池，其特征在于，所述负极层的孔隙率φ为10％～70％；
7.根据权利要求1至3任意一项所述的全固态电池，其特征在于，所述硅颗粒的粒径为1μm～5μm。
8.根据权利要求1至3任意一项所述的全固态电池，其特征在于，所述硅颗粒的孔径为50nm～500n
9.根据权利要求1所述的全固态电池，其特征在于，所述负极层不包括导电剂。
10.根据权利要求1所述的全固态电池，其特征在于，所述负极层不包括固态电解质。
...【技术特征摘要】
1.一种全固态电池，包括负极片、正极片和置于所述负极片和所述正极片之间的固态电解质膜，所述负极片包括负极层，其特征在于，所述负极层包括硅颗粒；
2.根据权利要求1所述的全固态电池，其特征在于，以所述负极层的重量为100％计，所述硅颗粒的重量占比为98％～100％；
3.根据权利要求1所述的全固态电池，其特征在于，所述负极层的孔隙率φ包括所述硅颗粒的孔结构形成的孔隙率φ1和所述硅颗粒经堆积形成的空隙率φ2；
4.根据权利要求1所述的全固态电池，其特征在于，所述负极层中，所述硅颗粒经堆积形成的空隙率φ2为18％～35％。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：向晓刚，王林，
申请(专利权)人：上海上汽清陶能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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