本发明涉及锂电池电解质及结构，具体涉及一种柔性一体化固态电池结构及其制备方法。
背景技术：
1、随着化石能源的枯竭和满足碳中和的需求，水能、太阳能等新能源被广泛应用。为了解决新能源不连续、不稳定的缺点，储能装置尤其是化学储能装置——电池被广泛应用。锂金属电池是最为先进应用最多的电池体系之一，但是存在的安全隐患也限制了进一步的商业化发展。液态电解液易燃的特性是锂电安全性低的关键，因此固态电解质的提出对锂金属电池的发展是有里程碑意义的，减少了液体电解液的使用也减低了锂电池燃烧的风险，为锂电的大规模使用提供了可能。
2、此外，传统的电子设备一般采用刚性电池供电，由于这种电池的刚性和占用空间较大，限制了电子设备设计的自由度。而随着可穿戴设备、可折叠手机等柔性电子产品的兴起，对电池的柔性和可塑性要求也越来越高。因此，柔性电池的研究和开发可以满足这一趋势的需求，为电子设备的设计和制备提供更多的可能性。
3、综上所述，柔性一体化电池作为电子设备的能源核心，其研究和开发对于推动电子设备的柔性化、可持续发展和可再生能源的利用具有重要意义。为了实现柔性一体化固态电池，基于柔性正极和柔性电解质的方法被提出，却又受正极与电解质界面的接触问题限制了发展，不利于柔性一体化固态电池的商业化。
技术实现思路
1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中固态电池的一体化及柔性问题，从而提供一种制备简单高效的柔性一体化固态电池结构及其制备方法。
2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
3、一种柔性一体化固态电池结构，将辊压后的柔性复合正极与柔性负极完全贴合得到柔性一体化的电池结构；
4、一种柔性一体化固态电池结构的制备方法，柔性复合正极的制备方法为将正极浆料与固态电解质浆料依次辊压于铝集流体上后，真空干燥获得，干燥的温度保持在40～120℃之间，干燥时间控制在3～72h之间。
5、一种柔性一体化固态电池结构的制备方法，所述柔性复合正极的制备方法为将正极浆料与固态电解质浆料依次辊压于铝集流体上后，真空干燥获得，干燥的温度保持在40～120℃之间，干燥时间控制在3～72h之间；
6、一种柔性一体化固态电池结构的制备方法，所述正极浆料的制备方法为高能球磨法，将正极材料、固态电解质和粘结剂加入球磨罐，球磨后获得正极浆料，球磨时间控制在3～72h之间，球磨速率控制在100～3000r/min之间；
7、所述正极材料和固态电解质质量比在1:10～10:1之间；
8、所述固态电解质和粘结剂质量比在1:0.01～1:0.1之间。
9、一种柔性一体化固态电池结构的制备方法，所述固态电解质浆料的制备方法为高能球磨法，将固态电解质和粘结剂加入球磨罐，球磨后获得正极浆料，球磨时间控制在3～72h之间，球磨速率控制在100～3000r/min之间。
10、所述固态电解质和粘结剂质量比在1:0.01～1:0.1之间。
11、一种柔性一体化固态电池结构的制备方法，具体步骤包括：
12、s1、通过高能球磨方法制备复合正极材料浆料，通过与固态电解质浆料依次辊压干燥后得到复合正极，放置在充满ar的手套箱中备用；
13、s2、将复合正极和负极材料裁剪为指定大小，并将负极材料完整的覆盖在复合正极材料上辊压后，放置在充满ar的手套箱中备用；
14、s3、将铝塑膜裁剪为指定大小，使用真空封口机实现电池的封装。
15、所述固态电解质包括氧化物固态电解质、硫化物固态电解质、卤化物固态电解质以及聚合物类固态电解质材料中的一种或一种以上，所述固态电解质使用前需保证干燥；
16、所述正极材料为磷酸铁锂、三元正极、高镍三元、富锂锰基材料及硫类商用材料；
17、所述粘结剂材料为聚环氧乙烷、聚偏氟乙烯(pvdf)、聚丙烯腈和聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚环氧丙烷、聚乙烯亚胺和聚偏氯乙烯中的一种或一种以上，所述粘结剂材料在使用前需真空干燥。
18、进一步地，所述s2步骤中覆盖复合正极的负极材料需柔性且过量2～10％。
19、进一步地，所述s3步骤中铝塑膜材料具有极佳的柔性且过量10～20％。
20、本发明技术方案，具有如下优点：
21、1.本发明提供的一种柔性一体化固态电池结构，一方面，使用高能球磨及辊压方法实现复合正极的制备，进一步实现了柔性一体化电池的制备；另一方面，各种商业化正极材料及各类电解质材料均可以使用该方法制备复合正极，降低了柔性一体化固态电池的应用难度。
22、2.本发明提供的一种柔性一体化固态电池结构，优选正极材料、固态电解质与粘结剂通过干法混合，经过高能球磨以及辊压等程序制备复合正极，该复合正极的能避免正极/电解质差的界面接触，降低柔性一体化固态电池结构的界面电阻。
23、3.本发明提供的一种柔性一体化固态电池结构，具有高离子电导率和低界面电阻，作为柔性一体化固态电池时，表现出良好的界面相容性、循环稳定性和安全可靠性，为柔性电池的应用提供了一种新的可行途径。
24、4.本发明提供的一种柔性一体化固态电池结构的制备方法，选择多种类的固态电解质、正极材料和粘结剂进行复合，通过高能球磨和辊压的方法制备复合正极，通过将柔性负极完整的覆盖在复合正极上得到柔性一体化固态电池。所选择的固态电解质、正极材料及粘结剂材料种类多样，所制备的柔性一体化固态电池结构循环稳定性好。且本发明提供的柔性一体化固态电池结构的制备方法，原材料简单易得，制备过程操作简便。
1.一种柔性一体化固态电池结构的制备方法，其特征在于，所述电池结构的制备方法为辊压干燥策略，制备柔性复合正极后，将柔性负极材料均匀完整的覆盖在柔性复合正极上后，通过辊压获得一体化固态电池结构。
2.根据权利要求1所述的一种柔性一体化固态电池结构的制备方法，其特征在于，辊压后的柔性复合正极与柔性负极完全贴合得到柔性一体化的电池结构。
3.根据权利要求1所述的一种柔性一体化固态电池结构的制备方法，其特征在于，所述柔性复合正极的制备方法为将正极浆料与固态电解质浆料依次辊压于铝集流体上后，真空干燥获得，干燥的温度保持在40～120℃之间，干燥时间控制在3～72h之间。
4.根据权利要求1所述的一种柔性一体化固态电池结构的制备方法，其特征在于，所述正极浆料的制备方法为高能球磨法，将正极材料、固态电解质和粘结剂加入球磨罐，球磨后获得正极浆料，球磨时间控制在3～72h之间，球磨速率控制在100～3000r/min之间；
5.根据权利要求1所述的一种柔性一体化固态电池结构的制备方法，其特征在于，所述固态电解质浆料的制备方法为高能球磨法，将固态电解质和粘结剂加入球磨罐，球磨后获得正极浆料，球磨时间控制在3～72h之间，球磨速率控制在100～3000r/min之间。
6.权利要求1任一项所述的一种柔性一体化固态电池结构的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：
7.根据权利要求1所述的一种柔性一体化固态电池结构的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的一种柔性一体化固态电池结构的制备方法，其特征在于，所述s2步骤中覆盖复合正极的负极材料需柔性且过量2～10％。
9.根据权利要求1所述的一种柔性一体化固态电池结构的制备方法，其特征在于，所述s3步骤中铝塑膜材料具有极佳的柔性且过量10～20％。
