[發明專利]凝膠聚合物鋰離子電池電極片及其制備方法

有效

• 申請號: 200910143465.1
• 申請日: 2009-05-26
• 公開（公告）號: CN101714622A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 張新;郭燕川;徐海濤;高強力;李榮復;崔瑩;胡元芬;陳科理
• 申請（專利權）人: 張新
• 主分類號: H01M4/02
• 分類號: H01M4/02;H01M10/40;H01M4/62;H01M4/04
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;顧珊

1.一種凝膠聚合物鋰離子電池電極片的制備方法，其特征在于，所述凝膠聚合物鋰離子電池電極片包括電極活性材料/凝膠電解質的兩層復合結構或電極活性材料/凝膠電解質/電極活性材料的三層復合結構，且所述方法包括以下步驟：

a)將電極活性材料進行研磨，并添加粘結劑、表面活性劑、分散劑、導電劑和鋰電池電極材料用溶劑得到電極活性材料粗漿料；

b)將該電極活性材料的粗漿料進行過濾，得到均勻的預涂精制漿液，所述的預涂精制漿液的粘度在40-5000厘泊；

c)將凝膠聚合物單體、固化劑、電解質分散于溶劑中，過濾后得到預涂的凝膠電解質漿液，所述凝膠電解質漿液的粘度在50-5000厘泊；

d)將b)和c)得到的預涂漿液采用多層一次的涂布方法，直接涂布于集流體與聚酯復合薄膜上，得到電極活性材料/凝膠電解質的兩層復合結構或電極活性材料/凝膠電解質/電極活性材料的三層復合結構的電池電極涂層；

e)將d)得到的電極層采用烘箱或者臥式烘道進行聚合物單體的固化和電池電極涂層的整體干燥，溫度在20-100℃，烘干時間為10秒到100分鐘。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)所述的粘結劑為聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一種或幾種的混合物。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)所述的導電劑占所述電極活性材料粗漿料的重量的0.1-10％。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)所述的表面活性劑包括4，5-二丁基萘磺酸鈉、丁二酸二異辛酯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或幾種的混合物。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)所述的分散劑為乙醇，丙醇、丁醇和四氫呋喃中的一種或幾種的混合物。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b)所述的過濾方式為壓濾、真空過濾、離心過濾和高聚物過濾中的一種或幾種方法聯用，并控制過濾后，漿液中的固體顆粒物粒徑在20納米-50微米。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c)所選用的凝膠聚合物單體為包含的極性基團官能團為C＝O、C＝N或C-O的化合物。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟c)所選用的凝膠聚合物單體為聚氨酯單體。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c)所選用的固化劑為醛類固化劑。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，步驟c)所選用的醛類固化劑為甲醛固化劑。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c)中所選用的電解質為LiPF6、LiCLO4中的一種或兩種。

12.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟d)中所采用的涂布方式在于為刮涂、翻轉滾涂、擠壓涂布方式中的一種，并采用多層一次涂布工藝制備電極涂層，涂布速度為10-150米/分鐘，涂層厚度在3-300微米。