[發明專利]一種鋰電池電極及其干法制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011523138.1
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112635701A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 毛澤民;桂魯哲;桂客;李立飛
• 申請（專利權）人: 天目湖先進儲能技術研究院有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/13;H01M4/139;H01M10/052;H01M10/0525;H01M4/62
• 代理公司: 北京慧誠智道知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11539
• 代理人: 李楠

1.一種鋰電池電極的干法制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

按照所需比例將第一導電劑與第一粘結劑混合，涂覆于箔材上，形成第一涂布層；

再按照所需比例將電極材料、第二導電劑和第二粘接劑放入密閉攪拌器進行干法混合，得到電極漿料；

將所述電極漿料涂覆在所述第一涂布層上形成第二涂布層；

在設定溫度和設定壓力下對載有所述第一涂布層和第二涂布層的箔材進行熱壓，得到所述鋰電池電極。

2.根據權利要求1所述的干法制備方法，其特征在于，所述第一導電劑包括：炭黑、導電石墨、碳纖維、碳納米管、石墨烯中一種或者幾種的結合；

所述第一粘結劑包括：丁苯橡膠、羥甲基纖維素鈉、聚苯烯酸類、聚丙烯腈、海藻酸鈉、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中一種或者幾種的結合；

所述第二導電劑包括：炭黑、導電石墨、碳纖維、碳納米管、石墨烯中一種或者幾種的結合；

所述第二粘結劑包括：丁苯橡膠、羥甲基纖維素鈉、聚苯烯酸類、聚丙烯腈、海藻酸鈉、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中一種或者幾種的結合；

所述第一導電劑與所述第二導電劑為同種材料或不同材料；所述第一粘結劑與所述第二粘結劑為同種材料或不同材料。

3.根據權利要求1所述的干法制備方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據第一粘結劑的玻璃化轉變溫度和第二粘結劑的玻璃化轉變溫度中較高的一個確定基準溫度；將高于所述基準溫度1℃-20℃的溫度范圍確定為所述熱壓的設定溫度的范圍；或者

設定所述熱壓的設定溫度在100℃-150℃。

4.根據權利要求1所述的干法制備方法，其特征在于，所述設定壓力為1MPa-5Mpa。

5.根據權利要求1所述的干法制備方法，其特征在于，所述電極材料包括正極材料或負極材料中的任一種；

所述正極材料包括鎳鈷錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰中的一種或者幾種組合；

所述負極材料包括納米硅、硅氧、硅碳、石墨、軟碳、硬碳中的一種或者幾種組合。

6.根據權利要求1所述的干法制備方法，其特征在于，

所述第一涂布層中，所述第一導電劑占所述第一涂布層的質量百分比為0.1％-50％；

所述第二涂布層中，所述電極材料占所述第二涂布層的質量百分比為80％-98％；所述第二導電劑占所述第二涂布層的質量百分比為0.1％-10％；所述第二粘結劑占所述第二涂布層的質量百分比為0.1％-10％。

7.根據權利要求1所述的干法制備方法，其特征在于，所述第一涂布層與所述第二涂布層的質量比為1：20-1：2。

8.一種采用上述權利要求1-7任一所述的鋰電池電極的干法制備方法制備得到的鋰電池電極。

9.一種鋰電池，其特征在于，所述鋰電池包括上述權利要求7所述的鋰電池電極。

10.根據權利要求9所述的鋰電池，其特征在于，所述鋰電池包括液態鋰離子電池、混合固液鋰離子電池、混合固液金屬鋰電池、全固態鋰離子電池以及全固態金屬鋰電池中的任一種。