[發(fā)明專利]負(fù)極極片及其制備方法、鋰離子電池及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210256029.7
• 申請(qǐng)日: 2012-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN102820451A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王濤;賴桂棠;許晶;李科;陳興榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市海太陽實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/133
• 分類號(hào): H01M4/133;H01M4/1393;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 胡海國

1.一種負(fù)極極片；所述負(fù)極極片包括負(fù)極集流體，其特征在于，所述負(fù)極集流體的正反面上分別設(shè)置有多個(gè)硅碳活性材料層，所述多個(gè)硅碳活性材料層相互間分別由第一碳活性材料層隔離；所述硅碳活性材料層和第一碳活性材料層上設(shè)有第二碳活性材料層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極極片，其特征在于，所述硅碳活性材料層和第一碳活性材料層的厚度為10μm-20mm；所述第二碳活性材料層的厚度為2μm-10mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的負(fù)極極片，其特征在于，

所述硅碳活性材料層按重量100份計(jì)包括以下組分：80-97份硅碳活性物質(zhì)、1-10份導(dǎo)電劑以及2-15份粘結(jié)劑；

所述碳活性材料層按重量100份計(jì)包括以下組分：80-97份碳活性物質(zhì)、3-20份粘結(jié)劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的負(fù)極極片，所述碳活性物質(zhì)中包含以下組分的一種或多種：碳納米管、碳纖維、導(dǎo)電碳粉super-P、乙炔黑、石墨烯；

所述粘結(jié)劑包括以下組分的一種或多種：自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、羧甲基纖維素、丁苯橡膠、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素、聚丙烯酸。

5.一種負(fù)極極片的制作方法，其特征在于，包括：

步驟一、提供用于做負(fù)極集流體的箔片和硅碳活性材料；

步驟二、將所述硅碳活性材料涂覆于所述箔片的正反面上，使箔片正反面上分別形成多個(gè)硅碳活性材料層，且多個(gè)硅碳活性材料層相互間存在間隙；

步驟三、待涂覆有硅碳活性材料層的箔片干燥后，在其正反面上分別涂覆碳活性材料，使硅碳活性材料層間的間隙內(nèi)、以及硅碳活性材料層上覆蓋一層碳活性材料層；

步驟四、待涂覆有硅碳活性材料層和碳活性材料層的箔片干燥后，對(duì)所述箔片進(jìn)行輥壓、分條，得到鋰離子電池負(fù)極極片。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述鋰離子電池負(fù)極極片的制備方法，其特征在于，

所述負(fù)極集流體為糙面銅箔；所述硅碳活性材料層的厚度為10μm-20mm；所述硅碳活性材料層上覆蓋的層碳活性材料層的厚度為2μm-10mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述負(fù)極極片的制備方法，其特征在于，所述步驟二具體包括：

在負(fù)極集流體的箔片一面上固定一印刷網(wǎng)格篩，將所述硅碳活性材料涂覆于箔片上所述固定有印刷網(wǎng)格篩的一面上，取下所述印刷網(wǎng)格篩；

在負(fù)極集流體的箔片另一面上固定一印刷網(wǎng)格篩，將所述硅碳活性材料涂覆于箔片所述另一面上，取下所述印刷網(wǎng)格篩。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子負(fù)極極片的制備方法，其特征在于，所述印刷網(wǎng)格篩的網(wǎng)孔均勻設(shè)置，所述網(wǎng)孔形狀為方形、菱形、三角形或梅花形。

9.一種鋰離子電池，包括負(fù)極極片；所述負(fù)極極片包括負(fù)極集流體，其特征在于，所述負(fù)極集流體的正反面上分別設(shè)置有多個(gè)硅碳活性材料層，所述多個(gè)硅碳活性材料層相互間分別由第一碳活性材料層隔離；所述硅碳活性材料層和第一碳活性材料層上設(shè)有第二碳活性材料層。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰離子電池，其特征在于，所述負(fù)極集流體為糙面銅箔；所述硅碳活性材料層和第一碳活性材料層的厚度為10μm-20mm；所述第二碳活性材料層的厚度為2μm-10mm。

11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的鋰離子電池，其特征在于，

所述硅碳活性材料層按重量100份計(jì)包括以下組分：80-97份硅碳活性物質(zhì)、1-10份導(dǎo)電劑以及2-15份粘結(jié)劑；

所述碳活性材料層按重量100份計(jì)包括以下組分：80-97份碳活性物質(zhì)、3-20份粘結(jié)劑。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鋰離子電池，所述碳活性物質(zhì)中包含以下組分的一種或多種：碳納米管、碳纖維、導(dǎo)電碳粉super-P、乙炔黑、石墨烯；

所述粘結(jié)劑包括以下組分的一種或多種：自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、羧甲基纖維素、丁苯橡膠、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素、聚丙烯酸。

13.一種鋰離子電池的制備方法，其特征在于，包括步驟：

步驟一、提供用于做負(fù)極集流體的箔片和硅碳活性材料；

步驟二、將所述硅碳活性材料涂覆于所述箔片的正反面上，使箔片正反面上分別形成多個(gè)硅碳活性材料層，且多個(gè)硅碳活性材料層相互間存在間隙；

步驟三、待涂覆有硅碳活性材料層的箔片干燥后，在其正反面上分別涂覆碳活性材料，使硅碳活性材料層間的間隙內(nèi)、以及硅碳活性材料層上覆蓋一層碳活性材料層；

步驟四、待涂覆有硅碳活性材料層和碳活性材料層的箔片干燥后，對(duì)所述箔片進(jìn)行輥壓、分條，得到鋰離子電池負(fù)極極片；

步驟五、提供正極極片和隔膜，并將所述負(fù)極極片、正極極片以及所述隔膜卷繞成電池，制成鋰離子電池。