[發(fā)明專(zhuān)利]一種負(fù)極片、含有該負(fù)極片的電化學(xué)儲(chǔ)能器件及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201510274897.1 | 申請(qǐng)日： | 2015-05-26 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN104993097B | 公開(kāi)（公告）日： | 2017-06-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊玉潔 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 廣東燭光新能源科技有限公司 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | H01M4/131 | 分類(lèi)號(hào)： | H01M4/131;H01M10/0525;H01M2/16;H01M10/058 |
| 代理公司： | 廣東莞信律師事務(wù)所44332 | 代理人： | 吳炳賢 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 負(fù)極 含有 電化學(xué) 器件 及其 制備 方法 | ||
1.一種電化學(xué)儲(chǔ)能器件用負(fù)極片，包括負(fù)極集流體和分布在所述負(fù)極集流體上的負(fù)極活性物質(zhì)涂層，其特征在于：所述負(fù)極活性物質(zhì)涂層上分布有復(fù)合多孔涂層，所述復(fù)合多孔涂層中包含空心顆粒填料，所述空心顆粒填料的空心部分的體積為所述空心顆粒填料的總體積的1％-95％；所述空心顆粒填料的殼部分具有多孔結(jié)構(gòu)，并且所述空心顆粒填料的殼部分的孔隙率為1％-90％；所述空心顆粒填料能夠承受的壓強(qiáng)大于或等于0.05MPa；
所述空心顆粒填料選自無(wú)機(jī)顆粒或/和有機(jī)顆粒，所述空心顆粒填料的粒徑小于或等于10μm；
所述無(wú)機(jī)顆粒選自硫酸鎂、鈦酸鋇、硫酸鋰、三氧化二鋁、氧化硅、氧化鈣中的至少一種；
所述有機(jī)顆粒選自具有導(dǎo)鋰離子能力的聚合物、熔點(diǎn)大于或等于200℃的聚合物、阻燃聚合物中的至少一種；
具有導(dǎo)鋰離子能力的聚合物為聚醚、聚酯、聚亞胺、聚癸二酸乙二醇中的至少一種；
熔點(diǎn)大于或等于200℃的聚合物為聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚丙烯氰中的至少一種；
阻燃聚合物為阻燃聚丙烯、阻燃聚氨酯、阻燃乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的至少一種。
2.一種權(quán)利要求1所述電化學(xué)儲(chǔ)能器件用負(fù)極片，其特征在于，所述無(wú)機(jī)顆粒的洛氏硬度大于2；所述無(wú)機(jī)顆粒的粒徑小于或等于4μm。
3.一種權(quán)利要求1所述電化學(xué)儲(chǔ)能器件用負(fù)極片，其特征在于，所述有機(jī)顆粒的粒徑小于或等于4μm。
4.一種權(quán)利要求1所述電化學(xué)儲(chǔ)能器件用負(fù)極片，其特征在于，所述空心顆粒填料的空心部分的體積為所述空心顆粒填料的總體積的10％-80％；所述空心顆粒填料的殼部分的孔隙率為10％-70％。
5.一種權(quán)利要求1所述電化學(xué)儲(chǔ)能器件用負(fù)極片，其特征在于，所述空心顆粒填料能夠承受的壓強(qiáng)大于或等于0.2MPa。
6.一種權(quán)利要求1所述電化學(xué)儲(chǔ)能器件用負(fù)極片，其特征在于，所述復(fù)合多孔涂層的厚度為0.5μm-15μm；所述空心顆粒填料的質(zhì)量為所述復(fù)合多孔涂層的質(zhì)量的0.5％-99.6％；所述復(fù)合多孔涂層中還含有粘接劑或/和實(shí)心顆粒。
7.一種權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述電化學(xué)儲(chǔ)能器件用負(fù)極片，其特征在于，所述負(fù)極活性物質(zhì)單面涂層的厚度為10μm-500μm；所述負(fù)極活性物質(zhì)涂層的負(fù)極活性物質(zhì)選自碳材料、含碳化合物、非碳材料中的至少一種。
8.一種電化學(xué)儲(chǔ)能器件，其特征在于，所述電化學(xué)儲(chǔ)能器件的負(fù)極片使用權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的負(fù)極片；所述電化學(xué)儲(chǔ)能器件包括鋰離子電池、鋰硫電池、鈉離子電池中的一種。
9.一種包含權(quán)利要求1所述負(fù)極片的電化學(xué)儲(chǔ)能器件的制備方法，其特征在于，主要包括如下步驟：
步驟1，初始負(fù)極片制備：將負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘接劑以及溶劑混合均勻配置得到負(fù)極漿料，之后涂敷在負(fù)極集流體上得到初始負(fù)極片；
步驟2，漿料配置：將空心顆粒填料、溶劑、粘接劑配置成漿料待用；
步驟3，負(fù)極片制備：將上述漿料布置于上述初始負(fù)極片的至少一個(gè)表面，去除溶劑即得到負(fù)極片；
步驟4，電化學(xué)儲(chǔ)能器件制備：將上述負(fù)極片與正極片、隔離膜一起組裝得到裸電芯，之后入殼/入袋，注液、化成、整形得到成品電化學(xué)儲(chǔ)能器件。
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