[發(fā)明專利]一種鋰離子電池極片、其制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010466245.9
• 申請(qǐng)日: 2020-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111564639B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔小曼;劉成;徐曉東;任建國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貝特瑞新材料集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/80
• 分類號(hào): H01M4/80;H01M4/62;H01M4/66;H01M4/13;H01M4/139;H01M10/0525
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

1.一種鋰離子電池極片，其特征在于，所述鋰離子電池極片包括集流體、粘結(jié)膜及電極材料層，所述集流體形成有三維網(wǎng)狀多孔，所述粘結(jié)膜附著于所述集流體表面及所述三維網(wǎng)狀多孔的孔壁表面，所述電極材料層附著于所述粘結(jié)膜的表面；

所述粘結(jié)膜含有氨基基團(tuán)，所述電極材料層包括導(dǎo)電劑和活性物質(zhì)，所述導(dǎo)電劑包括含有羧基基團(tuán)的導(dǎo)電劑，所述導(dǎo)電劑與所述粘結(jié)膜之間的作用力為粘附作用和化學(xué)交聯(lián)作用；

所述含有羧基基團(tuán)的導(dǎo)電劑包括氧化石墨烯類材料；

所述氧化石墨烯類材料的含量為30wt%~70wt%；

所述氧化石墨烯類材料的片層橫向尺寸為5μm~20μm；

所述集流體的孔隙率為70%~90%。

2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池極片，其特征在于，所述活性物質(zhì)包括正極活性物質(zhì)或負(fù)極活性物質(zhì)。

3.如權(quán)利要求2所述的鋰離子電池極片，其特征在于，所述負(fù)極活性物質(zhì)包括天然石墨、軟碳、硬碳、中間相碳微球、硅/碳復(fù)合物和硅/氧/碳復(fù)合物中的至少一種。

4.如權(quán)利要求2所述的鋰離子電池極片，其特征在于，所述正極活性物質(zhì)包括磷酸鐵鋰、摻雜磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、摻雜鈷酸鋰、鎳酸鋰、摻雜鎳酸鋰、錳酸鋰和摻雜錳酸鋰中的至少一種。

5.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池極片，其特征在于，所述導(dǎo)電劑還包括炭黑、導(dǎo)電石墨、碳纖維和碳納米管中的至少一種。

6.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池極片，其特征在于，所述導(dǎo)電劑附著于所述粘結(jié)膜的表面。

7.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池極片，其特征在于，所述活性物質(zhì)與所述粘結(jié)膜之間的作用力為粘附作用。

8.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池極片，其特征在于，所述集流體包括聚氨酯泡沫、酚醛泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚乙烯泡沫和聚氯乙烯泡沫中的至少一種。

9.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池極片，其特征在于，所述鋰離子電池極片的厚度為1mm~3mm。

10.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池極片，其特征在于，所述鋰離子電池極片的孔隙率為70%~90%。

11.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池極片，其特征在于，所述鋰離子電池極片中，所述粘結(jié)膜的含量為1wt%~10wt%。

12.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池極片，其特征在于，所述鋰離子電池極片中，所述集流體的含量為5wt%~30wt%。

13.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池極片，其特征在于，所述鋰離子電池極片中，所述活性物質(zhì)的含量為50wt%~90wt%。

14.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池極片，其特征在于，所述鋰離子電池極片中，所述導(dǎo)電劑的含量為2wt%~8wt%。

15.一種鋰離子電池極片的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將集流體浸漬在粘結(jié)溶液中，形成粘結(jié)膜，得到改性集流體；

將所述改性集流體浸漬于含有導(dǎo)電劑和活性物質(zhì)的電極漿料中，得到所述鋰離子電池極片；

其中，所述集流體具有三維網(wǎng)狀多孔，所述粘結(jié)膜含有氨基基團(tuán)，所述導(dǎo)電劑包括含有羧基基團(tuán)的導(dǎo)電劑，所述含有羧基基團(tuán)的導(dǎo)電劑包括氧化石墨烯類材料，所述氧化石墨烯類材料的含量為30wt%~70wt%，所述氧化石墨烯類材料的片層橫向尺寸為5μm~20μm，所述集流體的孔隙率為70%~90%。

16.如權(quán)利要求15所述的制備方法，其特征在于，所述粘結(jié)溶液的制備過(guò)程包括：將鹽酸多巴胺溶液與磷酸緩沖溶液混合，調(diào)節(jié)溶液pH值，得到所述粘結(jié)溶液。