[發明專利]鋰離子電池正極片及制備方法、鋰離子電池

在審

• 申請號: 201811601323.0
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109686915A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 侯月朋;崔亞鋒;王穩;呂睿;余金飛
• 申請（專利權）人: 蜂巢能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/131;H01M4/1391;H01M10/0525
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

本發明提供了一種鋰離子電池正極片及制備方法、鋰離子電池。制備鋰離子電池正極片的方法包括：提供鋁箔以及漿料；在所述鋁箔的正反面涂覆所述漿料并烘烤；對所述鋁箔未涂覆所述漿料的區域進行微波處理；以及對所述鋁箔涂覆所述漿料的區域進行熱壓處理，以獲得所述正極片。本發明所述的方法在使正極片具有較高壓實密度的同時，可以避免傳統制片方法因邊緣壓實過大導致的箔材褶皺、壓壞問題，使得生產出的正極片兼顧較高的壓實密度以及良好的使用性能。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池技術領域，特別涉及一種鋰離子電池正極片及制備方法、鋰離子電池。

背景技術

鋰離子動力電池由正極片、負極片、隔膜、電解液、結構件等構成，其中，正極片以及負極片為鋰離子電池的核心結構。鋰離子電池內的電芯由正負極片及隔膜通過疊片或卷繞組成，隔膜將正負極片隔離，同時正負極片和隔膜微孔用于保持電解液。電芯及電解液都是放入電池殼內，用來保證鋰離子電池在密閉的環境下進行充放電。

對鋰離子電池的展望：到2020年動力電池單體能量密度要大于300Wh/kg，系統能量密度爭取達到260Wh/kg。為了滿足動力電池能量密度的要求，可以通過提高正極片的壓實密度來提高動力電池的能量密度。然而發明人發現，過高的壓實密度容易造成正極片在輥壓過程中發生極卷斷帶以及箔材褶皺等問題，雖然正極片獲得較高的壓實密度，然而箔材褶皺等問題導致生產出的正極片無法使用，造成無法正常生產。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種制備鋰離子電池正極片的方法，該方法在使正極片具有較高壓實密度的同時，可以避免傳統制片方法因邊緣壓實過大導致的箔材褶皺、壓壞問題，使得生產出的正極片兼顧較高的壓實密度以及良好的使用性能。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種制備鋰離子電池正極片的方法，所述方法包括：提供鋁箔以及漿料；在所述鋁箔的正反面涂覆所述漿料并烘烤；對所述鋁箔未涂覆所述漿料的區域進行微波處理；以及對所述鋁箔涂覆所述漿料的區域進行熱壓處理，以獲得所述正極片。

進一步地，所述鋁箔的厚度為10-20μm。

進一步地，所述微波處理的頻率為433-5800MHz。

進一步地，所述微波處理的時間為1-50s。

進一步地，所述熱壓處理的溫度為40-130℃。

進一步地，所述鋁箔涂覆所述漿料的區域經所述烘烤后的厚度為30-300μm，所述鋁箔涂覆所述漿料的區域經所述熱壓處理后的厚度為30-250μm。

進一步地，所述漿料包括溶質以及溶劑，所述溶質包括正極活性物質、導電劑以及粘結劑，所述漿料中所述溶質的質量百分比為50-80％。

進一步地，所述正極活性物質包括NCM523、NCM622、NCM811以及NCA的至少之一，所述溶質中所述正極活性物質的質量百分比為90-98％；任選的，所述導電劑包括導電炭黑、導電石墨、科琴黑、碳納米管以及碳纖維的至少之一，所述溶質中所述導電劑的質量百分比為0.5-5％；任選的，所述粘結劑包括PVDF6020、PVDF6030、PVDF900以及PVDF5130的至少之一，所述溶質中所述粘結劑的質量百分比為0.5-5％。

相對于現有技術，本發明所述的制備鋰離子電池正極片的方法具有以下優勢：

本發明所述的方法通過微波處理軟化鋁箔未涂覆漿料的區域，提升鋁箔未涂覆漿料區域的延展性，在壓實過程中防止未涂覆漿料區域的鋁箔因涂覆漿料區域的鋁箔延伸而發生褶皺、壓壞等問題，并且通過熱壓處理對漿料中的粘結劑進行軟化，提高正極片的柔韌性，使得正極片獲得較高的壓實密度，使得最終獲得的正極片能夠兼顧較高的壓實密度以及良好的使用性能。