[發明專利]一種電池極片、其制備方法和用途

在審

• 申請號: 202111116302.1
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113871567A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 趙嫣然;劉張波;王鑫萌;朱晗
• 申請（專利權）人: 中汽創智科技有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M10/0525
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 邊人洲

1.一種電池極片，所述電池極片包括集流體，其特征在于，所述集流體的至少一側表面層疊設置有至少兩層極片膜，沿遠離所述集流體表面的方向，所述極片膜的孔隙率依次增大，所述極片膜通過干法制備得到。

2.根據權利要求1所述的電池極片，其特征在于，所述極片膜的孔隙率為2～50％；

優選地，相鄰所述極片膜之間的活性材料相互嵌合；

優選地，至少兩層所述極片膜的厚度為100～160μm。

3.根據權利要求1或2所述的電池極片，其特征在于，所述電池極片為正極極片，所述正極極片中，沿遠離集流體表面的方向，位于最內層所述極片膜的孔隙率為2～6％；

優選地，所述正極極片中，沿遠離集流體表面的方向，位于最外層所述極片膜的孔隙率為6～30％。

4.根據權利要求1或2所述的電池極片，其特征在于，所述電池極片為負極極片，所述負極極片中，沿遠離集流體表面的方向，位于最內層所述極片膜的孔隙率為2～20％；

優選地，所述負極極片中，沿遠離集流體表面的方向，位于最外層所述極片膜的孔隙率為20～50％。

5.一種權利要求1-4任一項所述的電池極片的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：干法制備不同孔隙率的極片膜，沿遠離所述集流體表面的方向，按照極片膜的孔隙率依次增大的順序，將極片膜層疊設置于集流體的至少一側表面，制備得到所述的電池極片。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述極片膜的制備步驟包括：對活性材料進行第一輥壓，制備得到所述的極片膜；

優選地，不同孔隙率的所述極片膜的制備步驟包括：將相同的活性材料采用不同輥壓壓力進行第一輥壓，制備得到不同孔隙率的所述極片膜；或，

將不同質量配比的活性材料采用相同輥壓壓力進行第一輥壓，制備得到不同孔隙率的所述極片膜；

優選地，所述第一輥壓的溫度為80～160℃；

優選地，所述第一輥壓的壓力為0.1～1.8MPa；

優選地，所述第一輥壓后得到的極片膜的厚度為30～100μm；

優選地，所述極片膜層疊設置于集流體的表面通過第二輥壓制備得到所述的電池極片；

優選地，所述第二輥壓的溫度為80～120℃；

優選地，所述第二輥壓的壓力為0.1～1.5MPa。

7.根據權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，所述活性材料包括活性物質、導電劑和粘結劑；

優選地，所述活性物質、導電劑和粘結劑的質量比為(70～98):(1～16):(1～16)；

優選地，所述粘結劑為可纖維化粘結劑；

優選地，所述可纖維化粘結劑包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、丁苯橡膠、羥甲基纖維素、聚丙烯酸、聚丙烯腈或聚丙烯酸酯中的一種或至少兩種的組合，優選為聚四氟乙烯；

優選地，所述活性物質為正極活性物質或負極活性物質；

優選地，所述正極活性物質包括錳酸鋰、鈷酸鋰、鎳鈷鋰、磷酸鐵鋰、鎳酸鋰或三元正極材料中的一種或至少兩種的組合；

優選地，所述負極活性物質包括石墨、石墨烯、鈦酸鋰或硅碳材料中的一種或至少兩種的組合；

優選地，所述導電劑包括導電炭黑、導電石墨、碳納米管、活性炭、石墨烯或乙炔黑中的一種或至少兩種的組合。

8.根據權利要求5-7任一項所述的制備方法，其特征在于，所述活性材料的制備步驟包括：將活性物質與導電劑預混，再加入可纖維化粘結劑進行纖維化處理，得到所述活性材料；

優選地，所述纖維化處理的方式包括高速攪拌、氣流粉碎、球磨或螺桿擠出中的一種或至少兩種的組合；

優選地，所述纖維化處理的方式為高速攪拌，所述高速攪拌的轉速為15000～30000rpm，進一步優選為20000～25000rpm。