本發明屬于電池領域，具體涉及一種固態電極片及其制備方法和電池。
背景技術：
1、隨著鋰離子電池技術的快速發展，新能源汽車、儲能等領域中，對電池安全性能提出了更高的要求。固態電池采用不可燃的固態電池電解質代替了使用可燃性有機溶劑的液態電解質和高分子隔膜，顯著提升了電池單體和電池系統的安全性，同時能夠更好地適配高能量密度的正極、負極材料，實現電池能量密度同步提升。在全固態電池中，通常在電極中加入固態電解質以提升鋰離子傳導能力，活性物質、固態電解質、粘結劑和導電劑等物質的合理分布與充分接觸，有利于電極中固相電子和鋰離子傳導，因此，電極制備是全固態電池的關鍵技術環節。
2、電極制備通常采用濕法工藝，即在溶劑中進行活性物質、固態電解質、粘結劑和導電劑的混合得到漿料，然后進行涂布、烘干、碾壓等工序得到電極片。然而，溶劑種類的選擇對活性物質、粘結劑和導電劑的混合和烘干效果影響較大，極性溶劑的使用也會導致硫化物固態電解質穩定性下降，從而影響電極的性能。制備漿料過程中使用的溶劑也可能存在毒性大，成本高的缺點，且殘留的溶劑會降低電極離子電導率。
3、為解決濕法工藝存在的問題，研究人員開發了干法即不使用溶劑的電極制備方法，直接將活性物質、固態電解質、粘結劑和導電劑進行混合，從而避免了溶劑對混合效果和烘干過程的影響。干法工藝具有以下優點：1、無需進行濕法涂覆及干燥過程可大大降低能耗；2、避免采用大量有機溶劑，降低生產成本及環境污染；3、避免了制備較厚電極時出現極片分層等現象；4、干法制膜過程中不會使用與硫化物固態電解質發生反應的溶劑，只需極少量的粘合劑，特別適用于制備硫化物全固態電池。然而，干法制備電極也存在混合效果不如濕法工藝均勻的問題，同時干法制備的正極極片韌性較差，在與固態電解質加壓的過程中易碎裂。
4、因此，開發一種既能保證活性物質、固態電解質、粘結劑和導電劑等物質混合均勻，又能避免溶劑負面影響的電極制備方法，是當前全固態電池領域面臨的重要技術問題。
技術實現思路
1、本發明的目的在于克服現有技術中的缺點，提供一種固態電極片及其制備方法和電池。
2、為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：
3、一種固態電極片的制備方法，包括下述步驟:
4、1)濕法制備漿料；所述的漿料包括活性物質、第一導電劑以及混合溶劑；所述的混合溶劑為丙烯腈與溶劑的混合物；
5、2)將步驟1)得到的漿料進行聚合并干燥得到第一混合物粉料；
6、3)干法混料得到第二混合物粉料；所述的第二混合物粉料包括可纖維化的粘結劑、第二導電劑、固態電解質以及步驟2)得到的第一混合物粉料；
7、4)將步驟3)的第二混合物粉料進行熱輥壓處理得到電極膜；
8、5)電極膜與集流體進行熱壓復合，得到電極。
9、所述的活性物質、固態電解質、導電劑、以及可纖維化的粘結劑的質量比為(50-90)：(15-40)：(0.5-5)：(1-6)；優選為66.5：27：2.5：4。
10、優選的，所述的導電劑包括第一導電劑以及第二導電劑；第一導電劑與第二導電劑的比為1：(3-9)；優選為1:4。
11、步驟1)中第一導電劑以及活性物質的總固含量為70-80％；
12、優選的，所述的第一導電劑為線狀導電劑碳納米管；優選的，所述的溶劑為弱極性溶劑或者非極性溶劑，優選的，所述的溶劑為庚烷、甲苯、二甲苯中的至少一種；
13、丙烯腈與溶劑的質量比例為1：(4-9)，更優選為1:5。
14、所述的層狀結構氧化物材料、尖晶石結構材料和橄欖石結構材料中的任意一種或多種。
15、步驟1)的具體步驟為：將第一導電劑和混合溶劑加入到雙行星式勻漿機中進行攪拌，慢速50-500rpm攪拌和快速500-5000rpm攪拌同時進行，攪拌時間為20-60min，然后加入活性物質，進行慢速50-500rpm攪拌10-30min，再快速2000-5000rpm攪拌30-900min。
16、步驟2)的具體步驟為：向步驟1)的漿料中加入引發劑使丙烯腈發生聚合反應，生成含有聚丙烯腈的混合物；90-150℃進行干燥，用球磨機粉碎后得到第一混合物粉料；
17、優選的，所述的引發劑為異丙苯過氧化氫、過氧化二苯甲酰、叔丁基過氧化氫、過氧化氫、過硫酸鹽、偶氮二異丁腈中的至少一種；所述的引發劑的加入量為丙烯晴含量的0.5-2％；優選為1％。
18、步驟3)的具體步驟為：將可纖維化的粘結劑、第二導電劑、固態電解質加入混料機慢速50-500rpm攪拌，在干狀態下混合均勻，再加入步驟2)的第一混合物粉料，保持溫度在25-200℃，然后使用高速混料機在1000-8000轉速下進行纖維化處理，得到第二混合物粉料；
19、優選的，所述固態電解質為硫化物固態電解質，包括li(6-x)ps(5-x)m(1+x)或yli2s·(1-y)p2s5、li10gep2s12中的至少一種，0≤x≤0.6、0.2≤y≤0.8、m＝cl、br、i；
20、優選的，所述可纖維化的粘結劑，分子量≥4×106g/mol，包括聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚氧化乙烯、聚丙烯和聚丙烯腈中的任意一種或多種。
21、步驟4)中熱輥壓處理的溫度為25～200℃，在水平方向和垂直方向的壓延力為1～60t。優選為150℃、20t。
22、步驟5)的具體步驟為電極膜與集流體在80-180℃及1-60t條件下進行熱壓復合；優選的，所述的集流體為鋁箔、涂碳鋁箔、復合鋁箔中的至少一種。
23、本發明還包括一種所述的制備方法得到的固態電極片。
24、本發明還包括一種電池，包括所述的固態電極片。
25、與現有技術相比，本發明的有益效果是：
26、本申請的技術方案針對濕法工藝中溶劑影響固態電解質穩定性和極片離子電導率、干法工藝中各物質混合均勻程度不佳的問題，本發明提供一種電極片制備方法和全固態電池，先將正極活性物質和導電劑在丙烯腈與溶劑的混合溶劑中進行濕法勻漿，確保活性物質和導電劑均勻混合，然后加入引發劑使丙烯腈發生聚合后再進行干燥，生成的聚丙烯腈可以起到粘結的作用，同時減小楊氏模量，改善與固態電解質的接觸。將得到的產物使用干法工藝與固態電解質混合，既能保證各物質混合均勻，又能避免使用溶劑的負面影響，達到提升電極性能的目的。
1.一種固態電極片的制備方法，其特征在于，包括下述步驟：
2.根據權利要求1所述的固態電極片的制備方法，其特征在于，所述的活性物質、固態電解質、導電劑、以及可纖維化的粘結劑的質量比為(50-90)：(15-40)：(0.5-5)：(1-6)；
3.根據權利要求1所述的固態電極片的制備方法，其特征在于，步驟1)中第一導電劑以及活性物質的總固含量為70-80％；
4.根據權利要求3所述的固態電極片的制備方法，其特征在于，步驟1)的具體步驟為：將第一導電劑和混合溶劑加入到雙行星式勻漿機中進行攪拌，慢速50-500rpm攪拌和快速500-5000rpm攪拌同時進行，攪拌時間為20-60min，然后加入活性物質，進行慢速50-500rpm攪拌10-30min，再快速2000-5000rpm攪拌30-900min。
5.根據權利要求1所述的固態電極片的制備方法，其特征在于，步驟2)的具體步驟為：向步驟1)的漿料中加入引發劑使丙烯腈發生聚合反應，生成含有聚丙烯腈的混合物；90-150℃進行干燥，用球磨機粉碎后得到第一混合物粉料；
6.根據權利要求1所述的固態電極片的制備方法，其特征在于，步驟3)的具體步驟為：
7.根據權利要求1所述的固態電極片的制備方法，其特征在于，步驟4)中熱輥壓處理的溫度為25～200℃，在水平方向和垂直方向的壓延力為1～60t。
8.根據權利要求1所述的固態電極片的制備方法，其特征在于，步驟5)的具體步驟為電極膜與集流體在80-180℃及1-60t條件下進行熱壓復合；優選為150℃、20t；優選的，所述的集流體為鋁箔、涂碳鋁箔、復合鋁箔中的至少一種。
9.一種權利要求1-8任一項所述的制備方法得到的固態電極片。
10.一種電池，其特征在于，包括權利要求9所述的固態電極片。