[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋰離子電極片及其制備方法，以及鋰離子電池在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010073753.0 | 申請(qǐng)日： | 2020-01-22 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN111244395A | 公開(kāi)（公告）日： | 2020-06-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳新虹 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 蘇州易來(lái)科得科技有限公司 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | H01M4/1391 | 分類(lèi)號(hào)： | H01M4/1391;H01M4/131;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 蘇州隆恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32366 | 代理人： | 金京 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 鋰離子 電極 及其 制備 方法 以及 鋰離子電池 | ||
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋰離子電極片的制備方法，包括：將粘結(jié)劑和溶劑在攪拌罐中攪拌均勻，待所述粘結(jié)劑完全溶解后，加入活性物質(zhì)和導(dǎo)電劑得到漿料；將所述漿料涂覆在集流體的表面，再將造孔劑噴涂在涂覆有漿料的集流體的表面，從而形成電極片，所述造孔劑采用所述漿料中的溶劑；將涂布后的所述電極片進(jìn)行烘干處理；將烘干處理后的所述電極片進(jìn)行輥壓。該制備方法能夠逆轉(zhuǎn)原有電極片的孔隙率梯度方向，該電極對(duì)包括正極電極片和負(fù)極電極片，以及在正極電極片和負(fù)極電極片之間的隔膜層，所述正極電極片與負(fù)極電極片具有靠近隔膜層的第一區(qū)域和遠(yuǎn)離隔膜層的第二區(qū)域，第一區(qū)域的孔隙率大于第二區(qū)域的孔隙率，從而能夠極大地提高電池功率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及了一種鋰離子電極片的制備方法，以及由該方法制備的鋰離子電極片、鋰離子電池。
背景技術(shù)
近年來(lái)，鋰離子電池的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。目前，鋰電池廣泛應(yīng)用于數(shù)碼電子產(chǎn)品，水力、火力、風(fēng)力和太陽(yáng)能電站等儲(chǔ)能電源系統(tǒng)，以及電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)等多個(gè)領(lǐng)域。因此也對(duì)鋰離子電池的性能提出了更高的要求，在保證良好的安全性、循環(huán)壽命和倍率性能的情況下，不斷提高鋰離子電池能量密度，開(kāi)發(fā)高比能量的鋰離子電池成為未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
電極片的厚度與孔隙率極大地影響電池的倍率能力，電極片越厚導(dǎo)致更大的比電阻和更低的倍率性能，而孔隙越多，孔隙率越高，賠率性能越好。然而現(xiàn)有的制備方法最終得到的電極片具有靠近隔膜層的區(qū)域致密，遠(yuǎn)離隔膜層的區(qū)域疏松的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，即電極片遠(yuǎn)離隔膜層區(qū)域的孔隙率高于靠近隔膜層區(qū)域的孔隙率，使得鋰離子向隔膜層運(yùn)輸受阻，鋰離子難以抵達(dá)隔膜層，導(dǎo)致電池功率較低，電池性能較差。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋰離子電極片的制備方法，包括：
將粘結(jié)劑和溶劑在攪拌罐中攪拌均勻，待所述粘結(jié)劑完全溶解后，加入活性物質(zhì)和導(dǎo)電劑得到漿料；
將所述漿料涂覆在集流體的表面，再將造孔劑噴涂在涂覆有漿料的所述集流體的表面，從而形成電極片，所述造孔劑采用所述漿料中的所述溶劑；
將涂布后的所述電極片進(jìn)行烘干處理，所述烘干溫度高于所述造孔劑的揮發(fā)溫度；
將烘干處理后的所述電極片進(jìn)行輥壓。
進(jìn)一步地，所述集流體分為正極集流體和負(fù)極集流體，所述電極片分為正極電極片和負(fù)極電極片，所述漿料涂覆在所述正極集流體的兩側(cè)形成所述正極電極片，所述漿料涂覆在所述負(fù)極集流體的兩側(cè)形成所述負(fù)極電極片，涂覆在所述正極電極片中的所述活性物質(zhì)為NCM三元，涂覆在所述負(fù)極電極片中的所述活性物質(zhì)為石墨，對(duì)于正極電極片所述造孔劑采用N-甲基吡咯烷酮，對(duì)于負(fù)極電極片所述造孔劑采用水。
進(jìn)一步地，所述造孔劑的體積為所述漿料中原有的所述造孔劑體積的10％-50％。
進(jìn)一步地，在對(duì)所述電極片噴涂所述造孔劑的步驟中，采用與所述電極片等寬的橫置式噴嘴，所述電極片勻速移動(dòng)經(jīng)過(guò)所述噴嘴，所述噴嘴從所述電極片的頂端均勻噴涂，并且噴涂的角度垂直于所述電極片的表面。
進(jìn)一步地，在對(duì)所述電極片噴涂所述造孔劑后靜置10-30min，采用自然沉降法使得所述造孔劑逐漸滲透至所述電極片的內(nèi)部。
進(jìn)一步地，在所述烘干的步驟中，在第一段的烘干溫度為75-110℃，在第二段至第五段的烘干溫度為90-130℃，烘干時(shí)間延長(zhǎng)20％。
進(jìn)一步地，所述涂布的速度為3-5.5m/min。
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