此外,關于鋰離子電池而言勻漿進程需求將三種物質混合均勻(活性物質、導電劑、粘結劑),而關于全固態電池,這其間還要參加固態電解質,不僅僅要思考電極的電子導電性,還要統籌電極的離子導電性。總的來說全固態電解質電極制備進程要遠遠比鋰離子電池的電極制備雜亂。
為了使全固態鋰離子電池的電極各個組份可以均勻的混合,DongHyeonKim等人首先使用傳統技術取得了鋰離子電池電極極片,然后將固體電解質Li6PS5Cl和0.4LiI-0.6Li4SnS4別離制成乙醇和甲醇溶液,將鋰離子電池極片浸入到上述溶液中,然后進行枯燥和碾壓,該技術確保了固體電解質與活性物質之間均勻的混合,確保了電池杰出的電化學功能。
正極LiCoO2的可逆容量到達了141mAh/g,負極石墨資料則到達了364mAh/g(0.1C,30℃,半電池),一起該電池在100℃下,也體現出了極好的電化學功能,標明該電池具有極好的熱穩定性和安全性。
試驗進程如下圖所示,首先使用了傳統的出產技術取得正負極電極,然后將Li2S、P2S5和LiCl使用球磨混合均勻,然后將混合均勻的粉末溶解在乙醇當中,構成均一的溶液,再使用最開端涂布的電極吸收固體電解質溶液,然后在真空環境下進行枯燥,除掉溶劑,隨后在真空環境,180℃下進行熱處理,最終選用冷軋機在770MPa的壓力下對上述電極進行碾壓,下降電極的空地率,進步離子電導率。
鋰電池廠商將上述制備的正負極電極別離制成半電池進行電化學測驗,測驗成果如下圖所示,從成果上咱們看到,關于正極LCO資料,選用固體電解質的試驗電池比容量為141mAh/g,而選用液體電解質的對照組比容量為154mAh/g,而關于負極石墨,選用固體電解質的試驗電池的比容量為364mAh/g,選用液體電解質的對照組僅為312mAh/g,可是固態電解質電池的首效都較低(正極76.6%,負極80.7%),這與硫化物固體電解質在高電壓和低電壓下不穩定有關,初次充電的進程中,有些Li+不可逆的嵌入到固體電解質中,可是隨后構成的慵懶分化產物可以對固體電解質祈禱保護效果,避免其進一步分化。