[發明專利]一種電池極片的制造方法及電池

在審

• 申請號: 201811347075.1
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109360966A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 賴信華;謝墨;趙紅芳;王佳;余軍
• 申請（專利權）人: 成都市銀隆新能源有限公司;銀隆新能源股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京博訊知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11593
• 代理人: 柳興坤;劉馨月

本發明公開了一種電池極片的制造方法及電池。電池極片的制造方法，包括制造負極極片的步驟，所述制造負極極片的步驟包括：將負極活性材料、粘結劑、導電劑按照固定的重量比例加入N甲基吡咯烷酮溶劑中混合均勻，獲得負極漿料；將所述負極漿料涂布在鋁箔上獲得負極極片基體；將所述負極極片基體在前驅體溶液內浸泡，在所述負極極片基體上形成Li₆PS₅Cl防護膜，獲得負極極片。本發明提供的電池極片的制造方法，通過化學浴沉積的方式在獲得的負極極片基體上沉積Li₆PS₅Cl防護膜，以隔離電解液，獲得鈦酸鋰電池的高溫存儲與循環性能的提高，并減少負極極片使用過程中的脹氣的產生。

技術領域

本發明涉及電池相關技術領域，特別是一種電池極片的制造方法及電池。

背景技術

鈦酸鋰因為脫嵌鋰過程中材料的應變很小，被認為是一種零應變材料，當它作為鋰離子電池的負極活性材料時，鋰離子電池具有最大的循環壽命和使用壽命。鈦酸鋰作為負極活性材料的鋰離子電池(鈦酸鋰電池)，電池在常溫下的循環壽命可達20000次以上，同時，具有放電電壓平穩和電壓平臺高的特點，幾乎不會產生析鋰現象，因此具有很高的安全性，這使得鈦酸鋰在鋰離子電池中具有很好的應用前景。但是，鈦酸鋰電池高溫循環性能差，且會產生較多的氣體，導致其使用壽命極大縮減。

針對上述問題，常用的解決方法是通過將預充電后的鈦酸鋰電池在一定的荷電狀態、一定的溫度下保持一定的時間，增強鈦酸鋰負極在預充電階段形成的鈍化膜的穩定性，抑制鈦酸鋰與電解質溶液反應，從而減少電池的產氣量。問題是鈦酸鋰顆粒的表面形成的固體電解質膜往往不夠致密，沒有有效包覆鈦酸鋰，從而無法將電解液能較好地隔離開。并且在充放電時鈍化膜可能會消除及再生長，會極大地損失電解液，并生長新的鈍化膜，該鈍化膜易增加電池的內阻。

或者，還有采用添加劑在鈦酸鋰表面成膜來實現電解液與鈦酸鋰的隔離，同時降低鈦酸鋰電池的產氣量。同樣的，這種方法也存在以上問題。

也有研究者使用金屬氧化物或者磷酸化合物包覆在鈦酸鋰的表面，在其表面形成一層保護膜，從而改變鈦酸鋰活性材料表面物理化學特性。然而，包覆層致密則會因為過低的鋰離子導電率和電子電導率，導致鈦酸鋰倍率降低；若包覆不致密對其產氣的抑制有限，也會影響包覆后的鈦酸鋰的倍率性能。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的之一是提供一種能夠減少脹氣的產生，且穩定性更好的電池極片的制造方法及電池。

第一方面，提供一種電池極片的制造方法，包括制造負極極片的步驟，所述制造負極極片的步驟包括：

將負極活性材料、粘結劑、導電劑按照固定的重量比例加入N甲基吡咯烷酮溶劑中混合均勻，獲得負極漿料；

將所述負極漿料涂布在鋁箔上獲得負極極片基體；

將所述負極極片基體在前驅體溶液內浸泡，在所述負極極片基體上形成Li₆PS₅Cl防護膜，獲得負極極片。

優選地，所述前驅體溶液包括Li₆PS₅Cl粉體和乙醇溶液。

優選地，所述前驅體溶液的制備方法包括：

把Li₆PS₅Cl粉體按照0-10wt％比重加入乙醇溶液中，在15-70℃條件下以0-2000r/min的轉速攪拌0-48h，獲得所述驅體溶液。

優選地，所述負極極片基體在所述前驅體溶液內浸泡包括：

所述負極極片基體浸入到所述前驅體溶液內，并以0.1-100m/mim 的速度提拉出所述負極極片基體。