[發明專利]制造鋰系電化學電池用電極的方法

有效

• 申請號: 200980107810.4
• 申請日: 2009-03-06
• 公開（公告）號: CN101965658A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 帕特里克·勒布朗;弗雷德里克·科頓;戴夫·萊薩德;阿蘭·瓦利
• 申請（專利權）人: 加拿大巴斯姆有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;C08J5/22;C08L71/02;H01M4/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;吳鵬章

1.一種制造用于鋰電化學電池的電極片的方法，包括如下步驟：

a)將可溶于水的聚醚聚合物或共聚物、至少一種鋰鹽、至少一種電化學活性材料和水混合以形成包含至少20wt％的活性電極材料、至少5wt％的聚醚聚合物或共聚物以及至少1.5wt％的鋰鹽的水基溶液/懸浮液；

b)以電極薄膜的形式將所述水基溶液/懸浮液涂覆到電極支撐體上；和

c)干燥所述電極薄膜以獲得殘留水少于1000ppm的電極薄片。

2.根據權利要求1所述的制造電極片的方法，其中所述電極薄片在干燥之后具有小于10％的孔隙度。

3.根據權利要求1所述的制造電極片的方法，其中所述電極薄片在干燥之后具有小于5％的孔隙度。

4.根據權利要求1所述的制造電極片的方法，還包括將至多10％的導電材料混入所述水基溶液/懸浮液中。

5.根據權利要求1所述的制造電極片的方法，其中所述水選自蒸餾水、純化水和去離子水。

6.根據權利要求1所述的制造電極片的方法，其中所述水基溶液/懸浮液包含水和一種或更多種可與水混溶的有機溶劑，所述有機溶劑最多為50體積％。

7.根據權利要求1所述的制造電極片的方法，其中所述水基溶液/懸浮液包含水和一種或更多種可與水混溶的有機溶劑，所述有機溶劑最多為25體積％。

8.根據權利要求6所述的制造電極片的方法，其中所述有機溶劑選自醇、醇混合物、酮、酮混合物、醇和酮的混合物以及多種醇和多種酮的混合物。

9.根據權利要求8所述的制造電極片的方法，其中所述醇選自乙醇、甲醇和異丙醇。

10.根據權利要求8所述的制造電極片的方法，其中所述酮選自丙酮和甲基乙基酮。

11.根據權利要求1所述的制造電極片的方法，其中所述至少一種鋰鹽選自LiTFSI、TFSI、FSI、BETI、LiBOB、LiBF₄和LiClO₄。

12.根據權利要求1所述的制造電極片的方法，其中所述電化學活性材料選自具有通式LiFePO₄、LiCoO₂、LiNiO₂、LiMn₂O₄和Li₄Ti₅O₁₂的電化學活性材料以及它們的衍生物。

13.根據權利要求6所述的制造電極片的方法，其中所述一種或更多種有機溶劑首先與所述水混合以形成初始水基溶液。

14.根據權利要求13所述的制造電極片的方法，其中所述鋰鹽溶解在所述初始水基溶液中。

15.根據權利要求14所述的制造電極片的方法，其中所述聚醚聚合物或共聚物混合到所述初始水基溶液中以形成中間水基溶液。

16.根據權利要求15所述的制造電極片的方法，其中將所述至少一種活性電極材料混入所述中間水基溶液中以形成最終的水基溶液/懸浮液。

17.根據權利要求15所述的制造電極片的方法，其中將導電材料混入所述中間水基溶液中。

18.根據權利要求1所述的制造電極片的方法，其中將所述鋰鹽首先溶解在所述水中以形成初始水基溶液。

19.根據權利要求18所述的制造電極片的方法，其中將所述聚醚聚合物或共聚物混入所述初始水基溶液中以形成中間水基溶液。

20.根據權利要求19所述的制造電極片的方法，其中將所述至少一種活性電極材料混入所述中間水基溶液中以形成最終的水基溶液/懸浮液。

21.根據權利要求19所述的制造電極片的方法，其中將導電材料混入所述中間水基溶液中。

22.根據權利要求18所述的制造電極片的方法，其中將一種或更多種有機溶劑與所述水混合以形成所述初始水基溶液。

23.根據權利要求22所述的制造電極片的方法，其中將所述聚醚聚合物或共聚物混入所述初始水基溶液以形成中間水基溶液。