[發(fā)明專利]一種鋰二次電池電極片保護(hù)層及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112574659B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔光磊;韓鵬獻(xiàn);丁國梁;王成棟;劉海勝;陳鍇;金永成
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 何薇;李穎

1.一種鋰二次電池電極片保護(hù)層，其特征在于：保護(hù)層由有機(jī)聚合物、鋰鹽、納米金屬氧化物混合形成混合溶液，而后分別涂覆于正電極片和負(fù)電極片漿料層外側(cè)，經(jīng)烘烤形成保護(hù)層。

2.按權(quán)利要求1所述的鋰二次電池電極片保護(hù)層，其特征在于：所述的機(jī)聚合物、鋰鹽和納米氧化物復(fù)合物保護(hù)層的厚度為1～10微米。

3.按權(quán)利要求1所述的鋰二次電池電極片保護(hù)層，其特征在于：所述有機(jī)聚合物為熱塑性聚氨酯、聚碳酸丙烯酯、聚環(huán)氧乙烯、聚酰亞胺、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚丙烯腈中的一種或多種；

所述納米金屬氧化物為納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米三氧化二鋁、納米氧化鋅、納米氧化鋯、納米氧化錫中的一種或多種，納米金屬氧化物的粒徑為10～1000納米；

所述鋰鹽為二草酸硼酸鋰、四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰、二氧二氟磷酸鋰、高氯酸鋰、六氟砷酸鋰、三氟甲基磺酸鋰、雙氟甲烷磺酰亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、二氟草酸硼酸鋰的一種或多種。

4.一種權(quán)利要求1的鋰二次電池電極片保護(hù)層的制備方法，其特征在于：

步驟1：將所述的有機(jī)聚合物、表面活性劑溶于有機(jī)溶劑中形成有機(jī)聚合物分散液，均勻分散攪拌；

步驟2：向步驟1的有機(jī)聚合物溶液中先加入鋰鹽，再加入納米金屬氧化物，超聲分散，形成有機(jī)聚合物、鋰鹽、納米金屬氧化物混合溶液；

步驟3：將步驟2得到的有機(jī)聚合物、鋰鹽、納米金屬氧化物混合溶液，在低露點(diǎn)環(huán)境條件下，涂覆于鋰二次電池電極片上，之后置于烘箱中烘烤，進(jìn)而在正電極片和負(fù)電極片漿料層外側(cè)形成保護(hù)層。

5.按權(quán)利要求4的鋰二次電池電極片保護(hù)層的制備方法，其特征在于：所述有機(jī)聚合物、鋰鹽、納米金屬氧化物混合溶液為按上述比例先將有機(jī)聚合物、表面活性劑溶于有機(jī)溶劑中形成有機(jī)聚合物分散液，均勻分散攪拌；而后向分散液中加入納米金屬氧化物，再經(jīng)超聲分散均勻，形成混合溶液待用；其中，所述有機(jī)聚合物、鋰鹽、納米金屬氧化物之間的質(zhì)量比為1～50:5～20:50～100；所述的有機(jī)聚合物、表面活性劑與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為0.5～10:0.01～0.5:100。

6.按權(quán)利要求4或5的鋰二次電池電極片保護(hù)層的制備方法，其特征在于：所述均勻分散攪拌時間為1-48小時，超聲分散時間為0.5-6小時。

7.按權(quán)利要求4的鋰二次電池電極片保護(hù)層的制備方法，其特征在于：所述有機(jī)聚合物、鋰鹽、納米金屬氧化物混合溶液通過轉(zhuǎn)印、噴涂或刮刀涂覆中的一種方式，涂覆于正電極片、負(fù)電極片漿料層外側(cè)，經(jīng)60～100℃烘烤，形成保護(hù)層。

8.按權(quán)利要求4的鋰二次電池電極片保護(hù)層的制備方法，其特征在于：所述有機(jī)溶劑為四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸丁酯、異丙醇、N-甲基吡咯烷酮、丙酮中的一種或多種；

所述的表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、一縮二乙二醇、三乙醇胺、四甲基氫氧化銨中的一種或多種。