[發明專利]一種電極極片及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202211064355.8
• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號: CN115440925A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 甘祖濤;殷軍;王超;何巍;劉金成
• 申請（專利權）人: 湖北億緯動力有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/139;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳小龍

本發明涉及一種電極極片及其制備方法和應用。所述電極極片包括基材，所述基材表面依次設置第一涂層和第二涂層，所述第一涂層的漿料包括低沸點溶劑。所述制備方法包括：將第一涂層和第二涂層同時涂覆在基材上，得到涂覆極片，將所述涂覆極片烘干得到所述電極極片。本發明從根本上破壞了造成極片開裂的作用力，可以根據烘干速率調節低沸點溶劑的添加量，從而有效的提高厚電極的制造效率。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池領域，涉及一種電極極片及其制備方法和應用。

背景技術

針對目前電極制造極片開裂問題，行業內主要添加NMP、EC等增塑劑，降低漿料的表面張力從而改善負極片涂布烘烤開裂問題。添加的增塑劑沸點普遍比溶劑本身要高，溶劑殘留在極片內影響電芯性能。另外厚電極的高速涂布需要溶劑揮發速度很快，而且電極越厚從極片表面到內部的溫差越大。表面液體蒸發速度快，極片內部液體蒸發速度慢，這時候簡單的加入增塑劑并不能改善極片開裂過程。

CN112133910A公開了一種水性磷酸鐵鋰電池的正極漿料及其制備方法，正極活性材料為磷酸鐵鋰，粘結劑包括主鏈為聚乙二醇、支鏈為丙烯酸鹽的化合物和丙烯酸-丙烯腈共聚物。從而提升漿料的穩定性，提高極片的柔韌性，解決極片干裂掉粉問題。但雖改善了極片的柔韌性，但是正極活性物質的電化學性能的提升受到了限制。

CN 111490228A公開了一種鋰電池用電極及其制備方法與含有該電極的鋰電池，鋰離子電池包括集流體、設于所述集流體上的電化學活性層和包覆于所述電化學活性層的外表面的修飾層，采用鋰離子交換聚合物作為修飾層包覆電化學活性層，修飾層對電極有較好的保形性，從而一定程度上起到抑制體積變化導致的材料粉化，并一定程度抑制極片開裂。但是修飾層不能從根本上解決極片的開裂，只能一定程度上抑制極片的開裂。

因此，如何制備一種從本質上解決極片開裂的問題的電極極片及其制備方法，是本領域重要的研究方向。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電極極片及其制備方法和應用。

為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

本發明的目的之一在于提供一種電極極片，所述電極極片包括基材，所述基材表面依次設置第一涂層和第二涂層，所述第一涂層的漿料包括低沸點溶劑。

本發明在電極極片制備過程中，當極片浸入烘箱后第二涂層漿料首先被加熱溶劑開始汽化蒸發，當極片進一步受熱達到第一涂層漿料中低沸點溶劑揮發溫度時，低沸點溶劑開始汽化，相當于降低了第一涂層漿料的分壓，破壞了溶劑蒸發過程中多孔電極中的形成的毛細管力，從根本上防止了極片的開裂。本發明從根本上破壞了造成極片開裂的作用力，可以根據烘干速率調節低沸點溶劑的添加量，從而有效的提高厚電極的制造效率。

作為本發明優選的技術方案，所述電極極片包括正極極片和負極極片。

優選地，所述正極極片的面密度300g/m²，其中所述面密度可以是310g/m²、350g/m²、400g/m²、450g/m²、500g/m²、520g/m²、540g/m²、560g/m²、580g/m²、600g/m²、620g/m²、640g/m²、660g/m²、680g/m²、700g/m²、750g/m²、800g/m²或850g/m²等，但不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用，優選為500～700g/m²。