CN206976499U - 一种全固态电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全固态电池，依次包括正极集流体、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层和负极集流体，所述固体电解质层处于正极活性物质层和负极活性物质层之间，两侧具有凸起结构，所述正极活性物质层和负极活性物质层具有与所述固体电解质层相匹配的凹槽结构；本实用新型的全固态电池，通过将正负极活性材料层与固体电解质层之间设置成凹凸结构，不但可以增加界面面积，还可以提高界面强度，防止界面处的层层之间发生脱离，粘结更可靠，从而提高固态电池的使用寿命，具有很好的借鉴意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种全固态电池。
背景技术
锂离子电池字实现商业化以来，迅速成为研究热点，与其他二次化学电源相比，锂离子二次电池具有其他能源设备所不具有的优势：工作电压大、能量密度大、循环寿命长、成本低、自放电率低、对环境污染小等，因此成为未来能源领域的首选。目前基于固体电解质的全固态电池已经吸引了越来越多的关注，因此固态电池可以解决有机电解液的安全性问题，并且无机电解质简化了电池的设计，比传统电池更安全、耐用。
现有的固态电池基本都是通过沉积法或溅射法分层压缩而成的，形成的固态电池的相邻层之间具有不足的粘合力，使得截面电阻可能增加，同时，由于在充放电过程中电极活性材料内离子的移动，在层与层之间产生重复的应力，如果相邻层之间粘结力不足，则不能获得足够的界面强度，有可能发生层层之间的脱离等，最终降低电池的容量，缩短电池的寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种全固态电池，所述全固态电池的技术方案是这样实现的：
一种全固态电池，依次包括正极集流体、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层和负极集流体，所述固体电解质层处于正极活性物质层和负极活性物质层之间，两侧具有凸起结构，所述正极活性物质层和负极活性物质层具有与所述固体电解质层相匹配的凹槽结构。
优选地，所述凸起结构可以是矩形凸起或是燕尾型凸起。
进一步的，所述凸起结构也可以是在正极活性物质层和负极活性物质层上的，所述凹槽结构是在固体电解质层上的。
优选地，所述凸起结构和凹槽结构的厚度为1～200μm。
进一步的优选地，所述凸起结构和凹槽结构的尺寸根据正负极活性物质层、固体电解质层的尺寸确定的。
本实用新型的全固态电池，通过将正负极活性材料层与固体电解质层之间设置成凹凸结构，不但可以增加界面面积，还可以提高界面强度，防止界面处的层层之间发生脱离，粘结更可靠，从而提高固态电池的使用寿命，具有很好的借鉴意义。
附图说明
图1为本实用新型全固态电池的结构示意图；
图2为本实用新型全固态电池的凹凸结构的另一个实施例示意图。
附图标记：1-正极集流体，2-正极活性物质层，3-固态电解质层，4-负极活性物质层，5-负极集流体，6-凸起结构，7-凹槽结构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，一种全固态电池，依次包括正极集流体1、正极活性物质层2、固体电解质层3、负极活性物质层4和负极集流体5，所述固体电解质层3处于正极活性物质层2和负极活性物质层4之间，所述固体电解质层3两侧具有凸起结构6，所述正极活性物质层2和负极活性物质层4具有与所述固体电解质层3相匹配的凹槽结构7。
本实用新型的一个实施例，所述凸起结构6为燕尾型凸起。
如图2所示，本实用新型的另一个实施例，所述凸起结构6可以是矩形凸起。
具体实施时，所述凸起结构6也可以是在正极活性物质层2和负极活性物质层4上的，所述凹槽结构7是在固体电解质层3上的。
具体实施时，所述凸起结构6和凹槽结构7的厚度为1～200μm。
具体实施时，所述凸起结构6和凹槽结构7的尺寸根据正极活性物质层2、固体电解质层3和负极活性物质层4的尺寸确定的。
本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示而作出不背离本实用新型实质的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围不限于实施例所揭示的内容，也包括各种不背离本实用新型实质的替换及修饰。
Claims (4)
1.一种全固态电池，其特征在于：所述全固态电池依次包括正极集流体、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层和负极集流体，所述固体电解质层处于正极活性物质层和负极活性物质层之间，两侧具有凸起结构，所述正极活性物质层和负极活性物质层具有与所述固体电解质层相匹配的凹槽结构。
2.根据权利要求1所述的全固态电池，其特征在于：所述凸起结构是矩形凸起或是燕尾型凸起。
3.根据权利要求1所述的全固态电池，其特征在于：所述凸起结构是在正极活性物质层和负极活性物质层上的，所述凹槽结构是在固体电解质层上的。
4.根据权利要求1～3任一权利要求所述的全固态电池，其特征在于：所述凸起结构和凹槽结构的厚度为1～200μm。
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