[發(fā)明專利]一種自支撐極片的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710721591.5
• 申請(qǐng)日: 2017-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN107546361B
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李貝;胡韜;解明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 柔電(武漢)科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/04
• 分類號(hào): H01M4/04
• 代理公司: 11228 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 胡建文

本發(fā)明涉及電化學(xué)及電子領(lǐng)域，提供了一種自支撐極片的制備方法，包括以下步驟：S1，將納米纖維素、活性物顆粒以及輔助導(dǎo)電劑分別投入溶劑中，攪拌混合均勻形成漿料；S2，將所述漿料投入過(guò)濾器內(nèi)過(guò)濾溶劑；S3，在進(jìn)行所述過(guò)濾的過(guò)程中，向還未制備完成的活性層中植入多孔集流體；S4，繼續(xù)過(guò)濾，待完全過(guò)濾后，所述多孔集流體植在所述活性層中，形成極片；S5，將所述極片進(jìn)行成品處理。本發(fā)明的一種自支撐極片的制備方法，采用在自支撐極片活性層成型過(guò)程中植入多孔集流體的方式，可以直接制備成電池的基本組元?電極片，無(wú)需自支撐活性層與集流體的二次結(jié)合，明顯的減少了極片的制備工序，極大的縮減了極片的制備時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電化學(xué)及電子領(lǐng)域，具體為一種自支撐極片的制備方法。

背景技術(shù)

電池是一種能量轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存裝置，通過(guò)反應(yīng)將化學(xué)能或物理能轉(zhuǎn)化為電能。常見的電池即一種化學(xué)電源，其基本的組成元件是電極片，極片之間依靠電解質(zhì)的離子傳輸作用在內(nèi)部傳輸離子，而在外部獲得電能。電池在應(yīng)用方面涉及電子和機(jī)械交通領(lǐng)域的各個(gè)方面，從微小器件所使用的扣式電池，到手機(jī)、電腦等日常辦公用品所用的電池以及汽車產(chǎn)業(yè)的動(dòng)力電池。

作為電池最基本的組成單元的電極片，其制備工藝一般是通過(guò)涂覆的工藝將液態(tài)漿料涂布到集流體上。

現(xiàn)有技術(shù)中，首先，傳統(tǒng)電池極片的制備過(guò)程較復(fù)雜，設(shè)備精度要求高、耗時(shí)長(zhǎng)、耗能大；其次，為了防止活性料層沉降及使活性料層能在集流體上很好的粘附，需使用不易分解、對(duì)環(huán)境有害的有機(jī)高分子粘結(jié)劑；最后，傳統(tǒng)電池因?yàn)橥扛补に嚨南拗撇荒苁褂瞄_孔率較大的集流體，導(dǎo)致做出來(lái)的極片的厚度和重量過(guò)大，且能量密度較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種自支撐極片的制備方法，至少可以克服現(xiàn)有技術(shù)中的部分缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：一種自支撐極片的制備方法，包括以下步驟：S1，將納米纖維素、活性物顆粒以及輔助導(dǎo)電劑分別投入溶劑中，攪拌混合均勻形成漿料；

S2，將所述漿料投入過(guò)濾器內(nèi)過(guò)濾溶劑；

S3，在進(jìn)行所述過(guò)濾的過(guò)程中，向還未制備完成的活性層中植入多孔集流體；

S4，繼續(xù)過(guò)濾，待完全過(guò)濾后，所述多孔集流體植在所述活性層中，形成極片；

S5，將所述極片進(jìn)行成品處理。

進(jìn)一步，所述步驟S3中，待過(guò)濾到剩余一半漿料時(shí)緊貼已完成過(guò)濾的沉積層植入多孔集流體。

進(jìn)一步，所述過(guò)濾器包括能夠?qū)λ鰸{料中的溶質(zhì)進(jìn)行截留的過(guò)濾膜。

進(jìn)一步，所述過(guò)濾器還包括由所述過(guò)濾膜分隔成上腔室和下腔室的配制皿，所述漿料置于所述上腔室，由所述過(guò)濾膜過(guò)濾后的溶劑流入所述下腔室。

進(jìn)一步，所述配制皿為長(zhǎng)方體狀。

進(jìn)一步，所述多孔集流體的表面積大于所述活性層的表面積；

具體為：所述多孔集流體緊貼所述活性層靠近所述過(guò)濾膜處，且所述多孔集流體大于所述活性層的端部沿所述配置皿靠近所述上腔室的側(cè)壁往上延伸。

進(jìn)一步，于所述多孔集流體的所述端部安設(shè)有假極耳。

進(jìn)一步，所述成品處理的過(guò)程依次為：烘烤、輥壓以及切片。

進(jìn)一步，所述多孔集流體的開孔率在60％～90％之間。

進(jìn)一步，所述步驟S1中的攪拌采用攪拌機(jī)，且所述攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速在 2000～12000r/min之間。