[發明專利]鋰離子電池正極片及其制備方法

無效

• 申請號: 200910041784.1
• 申請日: 2009-08-11
• 公開（公告）號: CN101626072A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 涂健;周鐵剛;李侯勇;吳凱;曾毓群
• 申請（專利權）人: 東莞新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/02
• 分類號: H01M4/02;H01M4/66;H01M4/04
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司
• 代理人: 王基才

技術領域

本發明涉及一種鋰離子電池，尤其是一種鋰離子電池的正極片及其制備方法。

背景技術

鋰離子電池是一種具有高能量密度和良好環保性能的電池，具有可靠性高和加工性好等優點，因此被廣泛應用于各類便攜式電子設備中。

鋰離子電池內的電芯一般包括相互疊加卷繞的正極片、隔離膜和負極片，隔離膜間隔于相鄰的正、負極片之間以將正、負極片絕緣，同時用于保持電解液。正極片包括一般采用鋁箔制作的正極集流體和附著在正極集流體上、含有正極活性物質的正極膜片。

但是，由于鋁箔自身的特性，以其為正極集流體制備鋰離子電池的過程中容易引入微粒并導致電芯內部短路，對鋰離子電池產業造成較大影響。此外，在電池內部短路過程中，由于鋁箔電阻較小，其接觸陰極表面會導致短路電流很大，以致點燃陽極并出現著火、冒煙甚至爆炸等現象，安全性較差。

有鑒于此，確有必要提供一種具有良好安全性能的鋰離子電池正極片及其制備方法。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種具有良好安全性能的鋰離子電池正極片及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種鋰離子電池正極片，其包括正極集流體和附著在正極集流體上、含有正極活性物質的正極膜片，正極集流體為碳膜。

作為本發明鋰離子電池正極片的一種改進，所述碳膜集流體內含有導電劑和粘結劑。

作為本發明鋰離子電池正極片的一種改進，所述導電劑和粘結劑在碳膜集流體固體中的質量含量分別為：1％～99％和0.1％～90％。

作為本發明鋰離子電池正極片的一種改進，所述導電劑為導電炭黑、碳纖維、納米碳管、鋁絲和鈦絲中的一種或幾種。

作為本發明鋰離子電池正極片的一種改進，所述粘結劑為聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物或聚偏二氟乙烯高分子粘結劑。

作為本發明鋰離子電池正極片的一種改進，所述碳膜集流體內還含有增塑劑，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯或丙烯碳酸酯。

作為本發明鋰離子電池正極片的一種改進，所述增塑劑在碳膜集流體固體中的質量含量為1％～70％。

為了解決上述技術問題，本發明還提供一種鋰離子電池正極片的制備方法，其包括以下步驟：取一定量的粘結劑溶解于溶劑中，攪拌溶解充分后形成澄清溶液；向上述澄清溶液中加入導電劑或加入增塑劑和導電劑，攪拌均勻；蒸發除去溶劑，烘干碳膜，得到碳膜集流體；制作正極膜片，并將正極膜片通過涂布或熱壓方式與碳膜集流體復合在一起制得正極片。

作為本發明鋰離子電池正極片的制備方法的一種改進，所述溶劑為丙酮、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亞砜。

作為本發明鋰離子電池正極片的制備方法的一種改進，所述導電劑為導電炭黑、碳纖維、納米碳管或鋁絲、鈦絲中的一種或幾種，所述粘結劑為聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物或聚偏二氟乙烯高分子粘結劑，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯或丙烯碳酸酯。

相對于現有技術，本發明采用碳膜代替現有鋰離子電池的鋁箔集流體，明顯改善了鋰離子電池的內部短路安全問題，提高了鋰離子電池的電化學性能。

附圖說明

下面結合說明書附圖和各個具體實施例，對本發明及其有益技術效果進行詳細說明，其中：

圖1為使用本發明鋰離子電池正極片實施例1的鋰離子電池在25℃時以0.5C充電0.5C放電的循環曲線圖。

圖2為使用本發明鋰離子電池正極片實施例2的鋰離子電池在25℃時以0.5C充電0.5C放電的循環曲線圖。

圖3為使用本發明鋰離子電池正極片實施例3的鋰離子電池在25℃時以0.5C充電0.5C放電的循環曲線圖。

圖4為現有技術的鋰離子電池在25℃時以0.5C充電0.5C放電的循環曲線圖。

圖5為使用本發明鋰離子電池正極片實施例1的鋰離子電池用針刺模擬內部短路實驗的測試曲線圖。

圖6為現有技術的鋰離子電池用針刺模擬內部短路實驗的測試曲線圖。

具體實施方式

為了避免鋁箔給鋰離子電池安全性能帶來的不利影響，本發明以碳膜取代鋁箔作為正極集流體制作正極片。碳膜和正極膜片、正極片、鋰離子電池的制作實施例如下：

實施例1：