[發明專利]一種相變控溫式電極及其制備方法與鋰離子電池

有效

• 申請號: 202010158637.9
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111430709B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 黃宏波;路華;李鵬;張洪濤
• 申請（專利權）人: 深圳航美新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/654;H01M10/659;H01M4/133;H01M4/136;H01M4/58;H01M4/587;H01M10/0525;H01M4/1393;H01M4/1397
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 朱陽波;王永文

1.一種相變控溫式電極，其特征在于，包括：集流體、包覆在所述集流體上的相變微膠囊層；

所述相變微膠囊層由如下組分制備得到，按重量份計，包括：相變微膠囊50～300份、電極活性材料800～1000份、導電材料20～100份、粘合劑20～50份、溶劑1500～2500份；所述相變微膠囊包括囊芯和包覆在所述囊芯上的壁材；

所述囊芯為石蠟、聚乙二醇、脂肪酸中的一種或幾種；

所述壁材為密胺樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、聚脲樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚酰胺樹脂、環氧樹脂、硅酸鈣、二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化鈦、氧化鋯中的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述的相變控溫式電極，其特征在于，所述相變微膠囊層的厚度為50～125μm。

3.根據權利要求1所述的相變控溫式電極，其特征在于，所述相變微膠囊的相變溫度為25～100℃；

所述相變微膠囊的相變焓值為100～200J/g。

4.根據權利要求1所述的相變控溫式電極，其特征在于，所述相變微膠囊的粒徑為0.1～20μm。

5.根據權利要求1所述的相變控溫式電極，其特征在于，所述電極活性材料為正極活性材料或負極活性材料;

所述正極活性材料為LiCoO₂、鎳鈷錳材料、鎳鈷鋁材料、LiMn₂O₄、LiFePO₄中的一種或幾種；

所述負極活性材料為石墨化碳、非石墨化碳、鈦酸鋰、Sn合金、Si合金、硅錫負極材料中的一種或幾種。

6.根據權利要求1所述的相變控溫式電極，其特征在于，所述導電材料為導電石墨、導電炭黑、導電纖維中的一種或幾種。

7.根據權利要求1所述的相變控溫式電極，其特征在于，所述粘合劑包含聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、淀粉、羧甲基纖維素、羥甲基纖維素、再生纖維素、丁苯乳液中的一種或幾種。

8.一種如權利要求1所述相變控溫式電極的制備方法，其特征在于，包括步驟：

將粘合劑與溶劑混合，以300～800rpm的轉速攪拌1～24h，得到第一混合溶液；

將電極活性材料分3～5次加入到所述第一混合溶液中，得到第二混合液，其中每次加所述電極極活性材料后以1000～2000rpm的轉速攪拌0.5～1.5h；

將導電材料一次加入到所述第二混合液中，然后以1000～2000rpm的轉速攪拌0.5～1.5h，得到第三混合液；

將相變微膠囊分3～5次加入到所述第三混合液中，得到電極漿料，其中每次加所述相變微膠囊后以300～1000rpm的轉速攪拌20～60min；

將所述電極漿料涂布在電極集流體上，干燥后得到相變控溫式電極。

9.一種鋰離子電池，其特征在于，包含如權利要求1～7任一所述相變控溫式電極。