近日，据国家知识产权局公告，宁德时代新增专利，申请人为宁德时代新能源科技股份有限公司，发明人是魏静静、张治国、孙龙利、朱文琪、吴凯。申请公布日为2024年7月23日，专利名称为“全固态电池的制备方法以及全固态电池”，专利类型为中国发明专利申请，专利号申请公布号为CN 118380664 A。

专利内容显示：

一、该专利申请实施例的全固态电池中的负极、固态电解质和正极

负极：负极包括负极集流体以及负极活性物质，负极活性物质涂覆在负极集流体上。负极可以使用纯锂、锂合金和锂金属复合氧化物中的至少一种作为负极集流体。

a.  主要材料包括纯锂、锂合金以及锂金属复合氧化物。

b.  锂合金可包含铝、镁、钾等元素组成的一组或多种

c.  锂金属复合氧化物涉及锂与其他金属的任意一种氧化物

2.  保护层：

a.  负极集流体可添加保护层以增强其安全性，这些保护层应具有良好的锂离子电导率，不干扰电池操作，且不与锂反应。

b.  可采用的保护层材料陶瓷保护层和锂化聚丙烯酸保护层等。

a.  负极活性物质可以是碳、锂金属、锂合金、硅类合金、锡类合金、导电聚合物（如聚乙炔）、金属氧化物、金属复合氧化物。（*具体提及化学物质详见专利）

b. 厚度：负极集流体的厚度范围为2微米（μm）至1000微米（μm）。

c.设计：表面可设计有微尺寸的凹凸结构，以增强负极集流体和负极活性材料或固态电解质之间的结合力，并且负极集流体可以制成多种形式，如膜、片、箔、网、多孔体、泡沫体或无纺布体等。

固态电解质：固态电解质可以包括硫化物类固态电解质、氧化物类固态电解质和有机固态电解质中的至少一种。

a.  硫化物类固态电解质：该专利的申请实施例中，对硫化物类固态电解质的种类没有特别限制，并且在电池领域中使用的所有已知的硫化物类材料都是可以的。（*该专利的申请实施例中，具体硫化物类固态电解质详见专利内容）

b.  氧化物类固态电解质：在该专利的申请实施例中，氧化物类固态电解质可以为锂电池领域中使用的所有已知的氧化物类材料，氧化物类固态电解质包括钙钛矿固态电解质、钠超离子导体固态电解质（NASICON）、锂超离子导体固态电解质（LISICON）和锂镧锆氧固态电解质(LLZO)。

c.  有机固态电解质：有机固态电解质是固态电解质的一种，有机固态电解质可以容易地形成电极界面并且使枝晶生长最小化，由此有机固态电解质与锂金属的反应是稳定的。有机固态电解质的缺点在于有机固态电解质的锂离子电导率相对较低，并且有机固态电解质通常需要在高温环境下使用。该专利的申请实施例中，有机固态电解质包含聚氧化乙烯（PEO）。

d.  该专利的申请实施例中中固态电解质的厚度不予限制。

正极：通常包括正极集流体及正极活性层，正极活性层涂覆在正极 集流体的一侧表面。在一些实施例中，正极集流体的至少一侧表面包括中心活性材料区和环绕中心活性材料区的留白区，中心活性材料区设置正极活性层。

b.  正极集流体的厚度范围是2μm至1000μm。

 正极活性层：

a.  正极活性层包括正极活性物质、导电剂和粘结剂。

b.  正极活性物质由正极活性基材和正极活性基材表面包覆层组成。

c.  包覆层由离子导体材料组成，厚度在1nm到10nm之间。

二、全固态电池的制备方法

S10、堆叠负极、固态电解质和正极以形成堆叠体；

S20、将所述堆叠体封膜密封以形成保压件；

图1为该专利申请一些实施例提供的全固态电池的制备方法的流程图。

实施案例

实施案例一~四材料构成：纯锂负极, LPSCl固态电解质, 混合正极浆料作为镍‑钴‑锰类正极活性材料，将炭黑、聚偏二氟乙烯(PVDF)与N‑甲基‑2‑吡咯烷酮(NMP)以一定的重量比涂覆在铝箔上至20μm的厚度以用作正极。

详细操作步骤及测量数据（实施例一至实施例四）

● 操作:在执行S10和S20后，测量保压件的长度以及宽度,在150℃下，执行S30重新测量保压件的长度以及宽度。

● 结果: 根据实验组1-8的数据，长度收缩率1.76% - 6.99%，宽度收缩率1.96% - 8.24%。可以看出保压件在较高的压力下能够有效地提高致密度，进而确保全固态电池的性能。

表（1）

实施例二

● 结果: 保压件在不同的压力下进行保压后，其厚度收缩率出现变化，且与第一预设压力的大小成正比；保压件在较高的第一预设压力下能够有效地收缩尺寸，进而能够有效地提高致密度，确保全固态电池的性能。

表（2）

实施例三

● 结果: 保压件在不同的压力下进行保压后，其厚度收缩率出现变化，且与第一预设压力的大小成正比；保压件在较高的第一预设压力下能够有效地收缩尺寸，进而能够有效地提高致密度，确保全固态电池的性能。结合表1、表2以及表3来看，温度从150℃降至100℃，对尺寸收缩率的影响相对较小；随着第一预设压力的增大，保压件在较高的压力作用下进行保压能够进一步地收缩尺寸，进而能够有效地提高保压件自身的致密度，确保全固态电池的性能。

表（3）

实施例四

● 结果: 长度收缩率7.02% - 11.49%，宽度收缩率7.38% - 10.16%。可以看出保压件在较高的压力下能够有效地提高致密度，进而确保全固态电池的性能从表4与表1可以看出，保压件在不同的压力下进行保压后，其厚度收缩率出现变化，且与第一预设压力的大小成正比；保压件在较高的第一预设压力下能够有效地收缩尺寸，进而能够有效地提高致密度，确保全固态电池的性能。

表（4）

该申请的第二方面提供一种全固态电池，采用上述的制备方法制成。