[發(fā)明專利]兼顧能量密度和功率密度的鋰離子電池電極片及制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811275554.7 | 申請日： | 2018-10-30 |
| 公開（公告）號： | CN109585779A | 公開（公告）日： | 2019-04-05 |
| 發(fā)明（設計）人： | 張玉璽;韓文玉;王海山;張晶穎;呂娟;楊允杰;王浩然 | 申請（專利權(quán)）人： | 福建冠城瑞閩新能源科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/131 | 分類號： | H01M4/131;H01M4/133;H01M4/1391;H01M4/1393;H01M4/36;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京易捷勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11613 | 代理人： | 蔡曉敏 |
| 地址： | 350301 福建省福州市*** | 國省代碼： | 福建;35 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 集流體 鋰離子電池電極 鋰離子電池 活性物質(zhì) 導電劑 粘結(jié)劑 制備 充放電過程 鋁箔 電池能量 涂層組成 電極片 銅箔 電池 應用 | ||
1.兼顧能量密度和功率密度的鋰離子電池電極片，其特征在于：由以下組成，集流體(1)、第一涂層(2)和第二涂層(3)，所述第一涂層(2)設置于所述集流體(1)上面，所述第二涂層(3)設置于所述第一涂層(2)上面，所述集流體的厚度為3～30μm，所述第一涂層(2)的厚度為10～300μm，所述第二涂層(3)的厚度為5～100μm，所述第一涂層(2)的厚度大于所述第二涂層(3)的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼顧能量密度和功率密度的鋰離子電池電極片，其特征在于：所述集流體(1)選自銅箔和鋁箔中的一種，所述第二涂層(3)由活性物質(zhì)B1、導電劑B2和粘結(jié)劑B3組成；所述第一涂層(2)由活性物質(zhì)A1、導電劑A2和粘結(jié)劑A3組成，所述第一涂層(2)按重量百分比，由以下組分組成，90～98％活性物質(zhì)A1、1～6％導電劑A2和1～4％粘結(jié)劑A3。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兼顧能量密度和功率密度的鋰離子電池電極片，其特征在于：所述鋰離子電池電極片為正極片，所述活性物質(zhì)A1選自鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鈦酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰和磷酸鐵鋰中的一種或幾種，所述導電劑A2選自導電石墨、碳纖維、碳納米管和石墨烯中的一種或幾種，所述粘結(jié)劑A3選自聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯中的一種或兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兼顧能量密度和功率密度的鋰離子電池電極片，其特征在于：所述鋰離子電池電極片為負極片，所述活性物質(zhì)A1選自石墨、焦炭、纖維碳、中間相碳微球、炭黑、硅基氧化物、硅碳復合材料、鈦酸鋰和納米碳中的一種或幾種，所述導電劑A2選自炭黑、導電石墨、碳纖維、碳納米管和石墨烯中的一種或幾種，所述粘結(jié)劑A3選自聚偏氟乙烯、羧甲基纖維素鈉和丁苯橡膠乳液中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼顧能量密度和功率密度的鋰離子電池電極片，其特征在于：所述第二涂層(3)按重量百分比，由以下組分組成，85～95％活性物質(zhì)B1、3～10％導電劑B2和2～5％粘結(jié)劑B3。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的兼顧能量密度和功率密度的鋰離子電池電極片，其特征在于：所述鋰離子電池電極片為正極片，所述活性物質(zhì)B1選自鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鈦酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰和磷酸鐵鋰中的一種或幾種，所述導電劑B2選自導電石墨、碳纖維、碳納米管和石墨烯中的一種或幾種，所述粘結(jié)劑B3選自聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯中的一種或兩種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的兼顧能量密度和功率密度的鋰離子電池電極片，其特征在于：所述鋰離子電池電極片為負極片，所述活性物質(zhì)B1選自石墨、焦炭、纖維碳、中間相碳微球、炭黑、硅基氧化物、硅碳復合材料、鈦酸鋰和納米碳中的一種或幾種，所述導電劑B2選自炭黑、導電石墨、碳纖維、碳納米管和石墨烯中的一種或幾種，所述粘結(jié)劑B3選自聚偏氟乙烯、羧甲基纖維素鈉和丁苯橡膠乳液中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兼顧能量密度和功率密度的鋰離子電池電極片，其特征在于：所述活性物質(zhì)A1的BET比表面積為0.3～15m2/g，所述活性物質(zhì)B1的BET比表面積為0.5～30m2/g，所述活性物質(zhì)A1的BET比表面積小于所述活性物質(zhì)B1的BET比表面積。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兼顧能量密度和功率密度的鋰離子電池電極片，其特征在于：所述活性物質(zhì)A1的D50為1～30μm，所述活性物質(zhì)B1的D50為0.2～15μm，所述活性物質(zhì)A1的D50大于所述活性物質(zhì)B1的D50。
10.權(quán)利要求1-9任一項所述的兼顧能量密度和功率密度的鋰離子電池電極片的制備方法，其特征在于：按重量份數(shù)，將90～98份活性物質(zhì)A1、1～6份導電劑A2、1～4份粘結(jié)劑A3加入到100份N-甲基吡咯烷酮或去離子水中，攪拌分散混合均勻，制備成漿料后均勻的涂覆到集流體(1)的表面，經(jīng)過干燥得到集流體表面涂覆第一涂層(2)的電極片；按重量份數(shù)，將85～95份活性物質(zhì)B1、3～10份導電劑B2、2～5份粘結(jié)劑B3加入到100份N-甲基吡咯烷酮或去離子水中，攪拌分散混合均勻，制備成漿料后均勻的涂覆在第一涂層(2)表面，經(jīng)過干燥制備成集流體(1)表面涂覆第一涂層(2)、第一涂層(2)的表面涂覆第二涂層(3)，形成鋰離子電池電極片。
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