一种超快充锂离子电池用电极及其制备方法和应用技术

技术编号:20009473 阅读:134 留言:0更新日期:2019-01-05 19:54
本发明专利技术涉及一种超快充锂离子电池用电极及其制备方法和应用,属于锂离子电池领域。所述的电极上设有间隔设置的涂布区和留白区。通过将正极活性材料、富锂金属氧化物、导电剂、粘结剂制成正极浆料;将负极活性材料、导电剂、粘结剂和分散剂溶解在去离子水,在恒温、恒湿条件下真空搅拌形成负极浆料;在涂布机头增加隔板,将正极浆料和负极浆料分别涂布在腐蚀铝箔和铜箔上,分别在正极、负极电极上形成有间隔设置的涂布区和留白区,碾压、分切,得正极电极和负极电极,并用于锂离子电池中。本发明专利技术超快充锂离子电池用电极通过在涂布机头增加隔板,在正极和负极的电极上均形成间隔设置的涂布区和留白区,避免了单体内部短路、锂枝晶等不良现象。

A kind of electrode for ultra-fast lithium-ion battery and its preparation method and Application

The invention relates to an electrode for ultra-fast charging lithium-ion batteries, a preparation method and application thereof, belonging to the field of lithium-ion batteries. The electrode is provided with a coating area and a blank area arranged at intervals. The cathode slurry was prepared by dissolving the cathode active material, lithium-rich metal oxide, conductive agent, binder and dispersant in deionized water and stirring in vacuum at constant temperature and humidity. The cathode slurry and cathode slurry were coated on corroded aluminium foil and copper foil respectively by adding baffles at the head of the coating machine, and the cathode slurry and cathode slurry were coated on corroded aluminium foil and copper foil respectively. The positive and negative electrodes are rolled and sliced to form coated areas and blank areas with intervals and are used in lithium ion batteries. The electrode for ultra-fast charging lithium ion battery of the invention can form a coating area and a blank area on both positive and negative electrodes by adding a separator at the coating head, thus avoiding the bad phenomena such as short circuit inside the single body, lithium dendrite and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种超快充锂离子电池用电极及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种超快充锂离子电池用电极及其制备方法和应用,属于锂离子电池领域。
技术介绍
作为一种兼具双电层电容器高功率密度与锂离子电池高能量密度的新型锂离子电池,超快充锂离子电池被认为是功率性能提升的重点研究与产业化发展方向,因而在智能水表、轨道交通以及军事航空等领域具有非常广泛的应用前景。相对于双电层电容器而言,该器件的高能量密度是通过充分利用负极电极的低电极电位(0~0.2VvsLi+/Li)来达到拓宽电容器工作电压区间的方式实现的,因此正极、负极电极制造工艺过程成为了该器件的关键生产工艺步骤。目前来说,主流的电极制备过程是采用“垂直涂布”或者“水平涂覆”的工艺方式,将正、负电极浆料均匀涂布在铝箔或铜箔表面,单个电芯内部横向电极方向活性物质为连续涂布。尽管通过上述工艺能够获得较高能量密度的锂离子电池(如4.2V/2600mAh(18650产品),4.2V/4000mAh(21700产品)等),但是产品存在循环寿命短、大电流充放电能力不足、产品安全系数低等各方面的不足。除了上述电极制备工艺外,专利CN201710657436.1采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超快充锂离子电池用电极,其特征在于,所述的电极上设有间隔设置的涂布区和留白区。

【技术特征摘要】
1.一种超快充锂离子电池用电极,其特征在于,所述的电极上设有间隔设置的涂布区和留白区。2.根据权利要求1所述的超快充锂离子电池用电极,其特征在于,电极上的留白区的宽度为3mm-8mm。3.一种如权利要求1-2任一所述的超快充锂离子电池用电极的制备方法,其特征在于,所述的制备方法包括如下步骤:正极浆料:将正极活性材料、富锂金属氧化物、导电剂、粘结剂按比例溶解在氮甲基吡咯烷酮溶剂中,经真空高速搅拌形成正极浆料;负极浆料:将负极活性材料、导电剂、粘结剂和分散剂按比例溶解在去离子水,在恒温、恒湿条件下真空搅拌形成负极浆料;电极制备:在涂布机头增加隔板,将正极浆料和负极浆料分别涂布在腐蚀铝箔和铜箔上,分别在正极电极和负极电极上形成有间隔设置的涂布区和留白区,然后分别依次进行碾压、分切,得正极电极和负极电极。4.根据权利要求3所述的超快充锂离子电池用电极的制备方法,其特征在于,正极活性材料、富锂金属氧化物、导电剂、粘结剂分别占正极电极材料总质量的72-89%、5-15%、3-6%和3-7%,正极活性材料为活性炭与锂金属氧化物的混合物,其中活性炭占正极电极材料总质量的3-10%。5.根据权利要求3所述的超快充锂离子电池用电极的制备方法,其特征在于,负极活性材料、导电剂、粘结剂和分散剂分别占负极电极材料总质量87-93%、4-6%、2-4%和1-3%,负极活性材料为人造石墨、硬炭、软炭和中间相...

【专利技术属性】
技术研发人员:焦蕾胡世勇张志伟侯保辉
申请(专利权)人:宁波瞬能科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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