一种锂离子电池极片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池极片及其制备方法，属于电池极片领域。该锂离子电池极片包括：集流体和涂覆在所述集流体的表面的活性材料层，由于该集流体的表面为粗糙度为0.3-3.5微米的粗糙表面，增强了活性材料层与集流体的结合效果，遏制了活性材料从集流体上脱落，利于提高锂离子电池的循环稳定系。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，属于电池极片领域。该锂离子电池极片包括：集流体和涂覆在所述集流体的表面的活性材料层，由于该集流体的表面为粗糙度为0.3-3.5微米的粗糙表面，增强了活性材料层与集流体的结合效果，遏制了活性材料从集流体上脱落，利于提高锂离子电池的循环稳定系。【专利说明】
本专利技术涉及电池极片领域，特别涉及。
技术介绍
锂离子电池极片分为正极片和负极片，其作为锂电池的核心部件，通常由集流体和涂覆在集流体表面的活性材料层构成。集流体通常选自表面光滑的铝箔(正极片)或铜箔(负极片)，而活性材料层通常包括电极材料(正极材料或负极材料)、导电剂、粘结剂和稀释剂等。通过将活性材料层内的各成分混合成浆料，以喷墨、挤压、印刷转印等方式将该浆料涂覆在集流体上，通过烘烤使浆料固化后，利用辊压将该固化的浆料压实，即可制备得到电池极片。 然而在锂离子电池的循环过程中，随着锂离子在电极材料中不断地嵌入和脱出，电极材料的体积将不断地膨胀收缩，使得其塌陷或分化。即电极材料与集流体的结合越来越差，易从集流体上脱落，从而造成锂离子电池的循环稳定性急剧下降。举例来说，硅基负极材料是一种高比容量的硅基负极材料，然而它应用于锂离子电池中，虽然能提高电池的比容量，然而由于其具有较大的体积效应，体积变化率高于300%，对于锂离子电池的循环稳定性极为不利。 为了缓冲电极材料的体积效应，提高锂离子电池的循环稳定性，现有技术将主要的研究放在如何改善电极材料的结构方面。举例来说，CN 102593418 A通过将碳与硅进行复合制备得到具有空隙的碳包覆硅的复合负极材料，使具有相对弹性结构的碳及该空隙来缓冲娃的体积效应，提闻娃的循环性能，进而提闻裡尚子电池的循环稳定性。 专利技术人发现现有技术至少存在以下问题: 现有技术没有关于如何改善电池极片的结构，以提高锂离子电池的循环稳定性方面的研究。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种能够提高锂离子电池循环稳定性的电池极片及其制备方法。具体技术方案如下: 第一方面，本专利技术实施例提供了一种锂离子电池极片，包括:集流体和涂覆在所述集流体的表面的活性材料层，其特征在于，所述集流体的表面为粗糙表面，所述集流体的表面的粗糙度为0.3-3.5微米。 进一步地，所述电池极片为负极片。 进一步地，所述活性材料层包括硅基负极材料。 具体地，所述集流体为铜箔。 进一步地，所述电池极片还包括缓冲层，所述缓冲层涂覆在所述活性材料层的表面，所述缓冲层包括:石墨、导电剂和粘结剂。 具体地，按重量份计，所述缓冲层包括:94-96份石墨、1-3份导电剂和1_3份粘结剂。 具体地，所述缓冲层的厚度为5-20微米。 第二方面，本专利技术实施例提供了一种锂离子电池，包括本专利技术实施例提供的锂离子电池极片。 第三方面，本专利技术实施例提供了一种锂离子电池极片的制备方法，包括: 步骤a、将电极材料、导电剂、粘结剂与弱酸混合均匀，配制成浆料； 步骤b、将所述浆料涂覆在集流体的表面，固化处理，得到涂覆有活性材料层的集流体； 步骤C、对所述涂覆有活性材料层的集流体进行压实处理，得到所述锂离子电池极片; 所述弱酸的量以使腐蚀所述集流体，并使所述集流体的表面的粗糙度为0.3-3.5微米为宜。 进一步地，所述电极材料为硅基负极材料。 具体地，所述步骤b中，未涂覆活性材料层之前的集流体选自表面光滑的铜箔。 进一步地，所述方法还包括:在所述步骤b之后，以及所述步骤c之前，在所述活性材料层的表面涂覆一层缓冲层，所述缓冲层包括:石墨、导电剂和粘结剂。 具体地，按重量份计，所述缓冲层包括:94-96份石墨、1-3份导电剂和1_3份粘结剂。 具体地，所述步骤a为:按重量份计，将94-96份电极材料、1-3份导电剂、1_3份粘结剂和0.1-2份弱酸混合均匀，配制成所述浆料。 具体地，所述步骤b为:将所述浆料涂覆在所述集流体的表面，使所述集流体的表面的粗糙度为0.3-3.5微米，固化处理，得到涂覆有活性材料层的集流体。 进一步地，所述步骤b为:将所述浆料涂覆在表面光滑的铜箔的表面，使所述铜箔的表面的粗糙度为0.3-3.5微米，固化处理，得到涂覆有活性材料层的铜箔。 作为优选，所述压实处理选自辊压。 具体地，所述弱酸为草酸、乙酸、甲酸和丙烯酸中的至少一种。 本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是: 本专利技术实施例提供的锂离子电池极片，包括:集流体和涂覆在所述集流体的表面的活性材料层，由于该集流体的表面为粗糙度为0.3-3.5微米的粗糙表面，增强了活性材料层与集流体的结合效果，遏制了活性材料从集流体上脱落，利于提高锂离子电池的循环稳定系。 本专利技术实施例还提供了一种锂离子电池极片的制备方法，通过将电极材料、导电齐U、粘结剂与弱酸混合均匀，配制成浆料；并将该浆料涂覆在集流体的表面，使其中的弱酸腐蚀集流体的表面，使集流体的表面的粗糙度为0.3-3.5微米后，进行固化及压实处理，得到所述锂离子电池极片。该方法简单，易操作，便于规模化工业应用。 【专利附图】【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1是本专利技术实施例提供的锂离子电池极片的制备方法流程图； 图2是本专利技术又一实施例提供的锂离子电池极片的制备方法流程图； 图3是本专利技术实施例1提供的锂离子电池的循环稳定性能测试图。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。 第一方面，本专利技术实施例提供了一种锂离子电池极片，包括:集流体和涂覆在所述集流体的表面的活性材料层，所述集流体的表面为粗糙表面，所述集流体的表面的粗糙度为0.3-3.5微米。 其中，上述电池极片可以是正极片，也可以是负极片。 本专利技术实施例提供的锂离子电池极片中，由于集流体的表面为粗糙度为0.3-3.5微米的粗糙表面，增强了活性材料层与集流体的结合效果，遏制了活性材料从集流体上脱落，利于提高锂离子电池的循环稳定系。其中，将集流体的表面的粗糙度限定为0.3-3.5微米，其目的是一方面保证提高活性材料层与集流体之间结合强度，另一方面要保证集流体的粗糙度不至于过大以影响电池的电化学性能。 可以理解的是，本专利技术实施例提供的电池极片中的活性材料层至少包括:电极材料(例如正极活性材料或负极活性材料)、导电剂、粘结剂，以及可选的稀释剂。上述电极材料、导电剂、粘结剂，以及可选的稀释剂均匀本领域常见的材料，根据实际的锂离子电池需求，本领域技术人员可以在能实现的范围内任意地选择上述各成分，本专利技术在此对上述各种成分不作具体限定。举例来说，正极活性材料可以选自含锂的化合物；负极活性材料可以选自碳质材料；导电剂可以选自炭黑、乙炔黑、碳纳米管、气相生长碳纤维或者石墨烯等；粘结剂可以选自水性的CMC+SBR(即羧甲基纤维素钠+ 丁苯橡胶)或者聚丙烯酸体系。 进一步地，上述电池极片为负极片。 进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池极片，包括：集流体和涂覆在所述集流体的表面的活性材料层，其特征在于，所述集流体的表面为粗糙表面，所述集流体的表面的粗糙度为0.3‑3.5微米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱广燕，刘三兵，梅周盛，卢磊，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34