[發明專利]鋰離子電池極片及其制備方法、以及采用該極片制備的鋰離子電池

有效

• 申請號: 200710077194.5
• 申請日: 2007-09-18
• 公開（公告）號: CN101393981A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: 方送生
• 申請（專利權）人: 深圳市比克電池有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/02;H01M10/38;H01M10/40
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人: 鄭小粵

【技術領域】

本發明涉及電化學領域，尤其涉及一種鋰離子電池極片及其制備方法、以 及該極片在鋰離子電池制備中的應用。

【背景技術】

鋰離子電池以其高比能量，高電壓，環保安全以其使用壽命長等優點，一直以 來均是便攜式電子產品的首選隨機能源。現在隨著便攜式電子產品功能的不斷 完善強大，尤其是3G、4G手機的出現，對隨機配備的電池比能量及安全性的 要求越來越高；同時，一些新的封裝方式如低溫注塑等對電池電芯的各項尺寸 要求越來越嚴格，包括后續使用時的尺寸變化等。

在鋰離子電池的生產過程中，極片的制備方法包括將含有正極活性物質、 導電添加劑、正極粘結劑與溶劑，或負極活性物質、導電添加劑、負極粘結劑 與溶劑的漿料均勻地涂覆和/或填充在集電體上，再經干燥、碾壓、分切后制得 正極或負極極片。傳統的碾壓工藝在碾壓時，極片表面溫度為室溫，即是說， 極片在碾壓時未再次進行加熱處理。實驗發現，采用傳統方法制備的極片，碾 壓后極片厚度反彈較大，而采用該極片制備成的電池容量與尺寸分布范圍很寬， 且電池的循環性能差異性較大，產品質量的一致性與穩定性都較差。

【發明內容】

本發明的發明目的是，針對上述現有技術中存在的問題，提供一種鋰離子電 池電極極片及其制備方法，采用該制備方法得到的極片烘烤后反彈小、厚度尺 寸均勻且穩定，采用該極片制得的鋰離子二次電池的容量分布范圍窄、尺寸較 集中、循環穩定性好。

為達到上述發明目的，本發明提出以下的技術方案：

一種鋰離子電池極片的制備方法，包括將含有電極活性物質、導電添加劑、 粘結劑與溶劑的漿料均勻涂覆和/或填充在集電體上，然后經干燥、碾壓、分切 后制得，所述集電體為正極集電體時，所述電極活性物質是鈷酸鋰和鎳基材料 按重量比8∶2混合的混合物，所述導電添加劑是乙炔黑，所述粘接劑是聚偏二氟 乙烯，所述溶劑是N-甲基吡咯烷酮，以重量比為100∶5∶5∶50均勻混合形成所述 漿料，其中的碾壓方式為熱碾壓，所述熱碾壓的溫度為70℃。

優選地，所述鋰離子電池極片的制備方法中，其中熱碾壓的加熱方式是在 碾壓前采用獨立加熱方式加熱，或在碾壓時同步加熱。

本發明還提供一種鋰離子電池極片，包含載有電極活性物質、導電添加劑、 粘結劑與溶劑的集電體，所述集電體經干燥、熱碾壓、分切后制得極片，所述 熱碾壓的溫度為70℃，所述集電體為正極集電體時，所述電極活性物質是鈷酸 鋰和鎳基材料按重量比8∶2混合的混合物，所述導電添加劑是乙炔黑，所述粘接 劑是聚偏二氟乙烯，所述溶劑是N-甲基吡咯烷酮，以重量比為100∶5∶5∶50均勻 混合形成正極漿料。

本發明還提供一種鋰離子電池，包含正負極片和電解質，所述極片包含載 有電極活性物質、導電添加劑、粘結劑與溶劑的集電體，，所述集電體經干燥、 熱碾壓、分切后制得極片，所述熱碾壓的溫度為70℃所述集電體為正極集電體 時，所述電極活性物質是鈷酸鋰和鎳基材料按重量比8∶2混合的混合物，所述導 電添加劑是乙炔黑，所述粘接劑是聚偏二氟乙烯，所述溶劑是N-甲基吡咯烷酮， 以重量比為100∶5∶5∶50均勻混合形成正極漿料。

本發明還提供一種上述鋰離子電池極片在鋰離子電池制備中的應用，包括 事先制備電池的正極片和負極片，并將正、負極片和隔膜制成極芯，再將極芯 和電解液一起密封在電池殼中，其中，在制備電池的正極片和負極片時，分別 將含有正極活性物質、導電添加劑、粘結劑與溶劑的漿料均勻涂覆和/或填充在 正極集電體上，所述正極活性物質是鈷酸鋰和鎳基材料按重量比8∶2混合的混合 物，所述導電添加劑是乙炔黑，所述粘接劑是聚偏二氟乙烯，所述溶劑是N-甲 基吡咯烷酮，以重量比為100∶5∶5∶50均勻混合形成所述漿料，將含有負極活性 物質、導電添加劑與粘結劑的漿料均勻涂覆和/或填充在負極集電體上，然后將 正、負集電體經干燥、碾壓、分切后而制得，所述碾壓為熱碾壓。

優選地，上述鋰離子電池的制備中，其中熱碾壓的溫度是40-100℃，優選 60-80℃。

優選地，上述鋰離子電池的制備中，其中熱碾壓的加熱方式是在碾壓前采 用獨立加熱方式加熱，或在碾壓時同步加熱。

從以上技術方案可以看出，本發明的有益技術效果是：

1)本發明提供的鋰離子電池用電極極片，該極片具有烘烤后反彈小、厚度 尺寸均勻且穩定，克服了傳統方法制備極片的不均勻、反彈大等缺點；