[發明專利]一種鋰離子電池壓電正極復合極片及其鋰離子電池應用

在審

• 申請號: 201710181955.5
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106876660A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 丁建民
• 申請（專利權）人: 江蘇樂能電池股份有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/62;H01M4/139;H01M10/42;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鋰離子電池壓電正極復合極片，正極復合極片是由正極極片和涂覆在正極極片表面的壓電陶瓷復合層組成，通過電場極化處理制備出正極壓電復合極片，其特征在于：所述的壓電陶瓷復合層厚度為1～10μm，；壓電陶瓷復合層由壓電陶瓷材料、粘結劑、導電劑、表面活性劑組成，質量比為：60～80：10～20:1～10：1～10。

2.根據權利要求1的所述的一種鋰離子電池壓電正極復合極片，其特征在于：所述的導電劑為氧化石墨烯、空心碳球、氣相生長碳纖維、碳納米管中的一種；壓電陶瓷材料是鈦酸鋇、鈦酸鉛、鋯鈦酸、鋯鈦酸鉛、鈮鎂酸、鈮鎂酸鉛、鉛鈮酸、鉭酸鉛中的一種；表面活性劑為烷基糖苷、氧化銨、甘油酯或烷基醇酰胺中的一種。

3.根據權利要求1的所述的一種鋰離子電池壓電正極復合極片，其特征在于：所述的粘結劑由聚偏氟乙烯和聚苯乙烯碳酸酯組成，其質量比為80～90：10～20。

4.一種制備權利要求1所述的鋰離子電池壓電正極復合極片的方法，包括以下步驟：1）制備壓電陶瓷復合漿料；2）制備正極極片；3）制備壓電正極復合極片；其特征在于：

1）、制備粘結劑溶液：取質量比為8～9份的聚偏氟乙烯和1～2份的聚苯乙烯碳酸酯添加到500份N-甲基吡咯烷酮中，分散均勻后得到濃度為10%的粘結劑溶液；

2）、制備壓電陶瓷復合漿料；稱取上述固體質量10～20份粘結劑溶液、1～10份導電劑、1～10份表面活性劑分散均勻，再添加60～80份壓電陶瓷材料，并通過球磨機分散均勻，得到壓電陶瓷復合漿料；

3）、制備正極極片：稱取4～6份聚偏氟乙烯溶解于200份的N-甲基吡咯烷酮中分散均勻后，再添加4～6份導電劑及其88～92份LiNi1/3Co1/3Mn1/3O₂ 三元材料制備出漿料，通過涂布機將漿料涂覆在正極鋁箔集流體A上表面，干燥后在集流體A表面得到含有活性物質層B的正極極片；

4）、通過凹版印刷機將壓電陶瓷復合漿料噴涂在正極極片表面，干燥完畢后得到含有壓電陶瓷層C的正極復合極片，涂覆厚度為1～10μm；之后在100～150℃的溫度下，將復合極片置于平行板電場中，在6～20kV/mm的電壓下極化1～3min，最后得到壓電正極復合極片。

5.根據權利要求1-4所述的一種鋰離子電池壓電正極復合極片，應用于鋰離子電池。