锂电池电极片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及电池技术领域，且特别涉及锂电池电极片及其制备方法，其包括制备活性材料层和制备陶瓷涂层，其中，制备活性材料层包括将活性浆料涂抹于集流体并烘干，以使集流体的表面具有活性材料层；制备陶瓷涂层包括将陶瓷浆料涂覆于集流体的活性材料层的一侧，并烘干；由该方法制备的电极片能显著减少在模切或激光切的过程中产生的毛刺和粉尘，有助于提高模切设备或激光切具的使用寿命；该电极片还能有效降低两级之间的直接接触，降低短路的可能性，以提高使用该电极片的电池的安全性，提高产品的合格率。

Lithium battery electrode sheet and its preparation method

The invention relates to the technical field of batteries, in particular to lithium battery electrode sheets and their preparation methods, including preparation of active material layers and preparation of ceramic coatings, in which preparation of active material layers includes coating active slurry on the surface of fluid collection and drying to make the surface of fluid collection have an active material layer; preparation of ceramic coatings includes coating ceramic slurry on the active material layer of fluid collection. One side is dried; the electrode sheet prepared by this method can significantly reduce burrs and dust generated during die cutting or laser cutting, and help to improve the service life of die cutting equipment or laser cutting tools; the electrode sheet can also effectively reduce the direct contact between two stages, reduce the possibility of short circuit, improve the safety of batteries using the electrode sheet, and improve the quality of products. Rate.

【技术实现步骤摘要】
锂电池电极片及其制备方法
本专利技术涉及电池
，且特别涉及锂电池电极片及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池作为新能源发展的动力之一，具有绿色环保、性能良好、综合性能优异等较大的市场优势，从而被广泛的应用于生活中的各个环节，但随着市场的发展，对锂离子电池的要求也越来越高，尤其是对锂离子电池的安全以及续航里程要求更加迫切。锂离子电池多极耳极片在锂离子电池中占据的地位越来越高，尤其是目前方壳锂离子电池，几乎都采用了该结构的极片，但该极片需要模切或激光切割出多个极耳，在模切或激光切割过程中，容易产生微小的毛刺和粉尘，从而对电池的安全性能造成隐患。相关技术难以改善上述问题，且在后续的搬运和装配过程中，又不可避免的产生二次掉粉和毛刺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锂电池电极片的制备方法，该方法制备的电极片可以显著的减少在模切或激光切的过程中产生的毛刺和粉尘，有助于提高模切设备或激光切具的使用寿命；由该方法制备的电极片还能有效降低两级之间的直接接触，降低短路的可能性，以提高使用该方法制备的电极片的电池安全性，提高产品的合格率。本专利技术的另一目的在于提供一种锂电池电极片，该电极片能显著减少在模切或激光切的过程中产生的毛刺和粉尘，有助于提高模切设备或激光切具的使用寿命；该电极片还能有效降低两级之间的直接接触，降低短路的可能性，以提高使用该电极片的电池的安全性，提高产品的合格率。本专利技术是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提出一种锂电池电极片的制备方法，其包括制备活性材料层和制备陶瓷涂层，其中，制备活性材料层包括将活性浆料涂抹于集流体并烘干，以使集流体的表面具有活性材料层；制备陶瓷涂层包括将陶瓷浆料涂覆于集流体的活性材料层的一侧，并烘干。本专利技术提出一种锂电池电极片，其是由上述的锂电池电极片的制备方法制备的。本专利技术实施例的锂电池电极片及其制备方法的有益效果是：本专利技术实施例提供的锂电池电极片制备方法在集流体的活性材料层的一侧涂抹陶瓷涂层，以便集流体附近或者集流体的边缘过热时使热量分布更加均匀；且当需要切割该方法制备的电极片时，可以在集流体的陶瓷涂层处进行模切或激光切，以减少铝屑、毛刺及活性物质粉尘的产生，还能以此延长模具的使用寿命；并且由该方法制备的电极片的集流体上的陶瓷涂层能够作为绝缘层，给电极片增加一层屏障，能防止毛刺刺破隔膜后与另一电极极片直接接触，降低短路的可能性，进一步地提高电池的安全性能。本专利技术实施例提供的锂电池电极片能利用涂覆于集流体的陶瓷涂层使集流体附近或集流体边缘的热量被分散的更加均匀，且集流体上涂覆的陶瓷涂层有利于在模切或激光切时减少铝屑、毛刺及活性物质粉尘的产生，还能有助于模具寿命的延长；该电极片的陶瓷涂层能够作为绝缘层，给电极片增加一层屏障，能防止毛刺刺破隔膜后与另一电极极片直接接触，降低短路的可能性，进一步地提高电池的安全性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1为本专利技术实施例中具有陶瓷涂层和活性材料层的电极片的结构示意图。图标：1-集流体；2-陶瓷涂层；3-活性材料层。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的锂电池电极片及其制备方法进行具体说明。本专利技术提供的锂电池电极片的制备方法包括：制备活性材料层和制备陶瓷涂层，其中，制备活性材料层包括将活性浆料涂抹于集流体并烘干，以使集流体的表面具有活性材料层，制备陶瓷涂层包括将陶瓷浆料涂覆于集流体的活性材料层的一侧，并烘干；需要说明的是，上述将陶瓷浆料涂覆于集流体的活性材料层的一侧具体的可以是将陶瓷浆料涂覆于集流体上活性材料层的边缘，以形成如图1所示的电极片，以使集流体1的表面依次分布着活性材料层3和陶瓷涂层2。当需要模切或者激光切本专利技术的制备方法制备的电极片时，可以直接切割于集流体的陶瓷涂层上，避免切割刀集流体上的活性材料层，以减少铝屑、毛刺及活性物质粉尘的产生，还能以此延长模具的使用寿命；该制备方法制备的电极片上的陶瓷涂层能够作为绝缘层，给电极片增加一层屏障，能防止毛刺刺破隔膜后与另一电极极片直接接触，降低短路的可能性，进一步地提高电池的安全性能；该制备方法在集流体上涂覆了陶瓷涂层，能够使集流体附近或集流体边缘的热量分布的更加均匀。进一步地，本专利技术中制备陶瓷浆料的原料包括陶瓷粉末、粘结剂(下文称第一粘结剂)、增稠剂、分散剂和溶剂(下文称第一溶剂)。详细地，上述陶瓷粉末包括三氧化二铝、勃姆石、氧化锆和氧氮化硅中的至少一种。上述第一粘结剂包括聚偏氟乙烯(PVDF)、丁苯橡胶(SBR)和丙烯腈多元共聚物(LA133)中的至少一种。上述增稠剂包括羧甲基纤维素钠(CMC)、黄原胶和明胶中的至少一种。上述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮和HypermerKD-1中的至少一种；需要说明的是，上述HypermerKD-1可以是英国禾大KD-1导电粉专用分散剂。上述第一溶剂包括水或N-甲基吡咯烷酮；优选地，水为去离子水。制备陶瓷浆料时，将陶瓷粉末、粘结剂(下文称第一粘结剂)、增稠剂、分散剂和溶剂(下文称第一溶剂)，在进行砂磨处理，即可得到陶瓷浆料。详细地，本专利技术的陶瓷浆料的制备方法包括将第一粘结剂和溶剂混合并进行第一搅拌，制成胶液，并控制胶液的粘度为200-400mpa·s；再添加增稠剂和分散剂于胶液中，进行第二搅拌，得到预混胶液；再添加陶瓷粉末于预混胶液中进行第三搅拌，得到陶瓷预混浆；对陶瓷预混浆进行砂磨，即可得到陶瓷浆料。优选地，本专利技术中将陶瓷粉末分为多次添加于预混胶液中，例如：将陶瓷粉末分为两次、三次、四次、五次添加等，且每次添加陶瓷粉末后都需要进行一段时间的搅拌，例如搅拌1h、0.5h、2h等，将陶瓷粉末分次添加于预混胶液中，可以有助于陶瓷粉末更加均匀的分布于制备的陶瓷浆料中。进一步优选地，本专利技术的陶瓷浆料的制备可以利用搅拌罐完成，并且在进行第三搅拌时，控制真空度小于等于-0.08MPa，在搅拌陶瓷预混料后控制该预混料的粘度为2000-3500mpa·s；对陶瓷预混浆进行砂磨的次数可以是3次或4次；制得的陶瓷浆料的粘度为1500-3000mpa·s。再进一步优选地，砂磨的转速可以是800-1200rpm。需要说明的是，对陶瓷预混浆进行砂磨后再得到陶瓷浆料，一方面可以使制得陶瓷浆料中的各种原材料混合、分散的更加均匀，另一方面并使得浆料被研磨的更加细腻。进一步地，在陶瓷浆料被砂磨后，还可以对陶瓷浆料进行过滤，使得陶瓷浆料最终过筛后的目数为200目，或者，还可以使陶瓷浆料过筛后的目数为300目、400目等，在此不作具体限定。需要说明的是，本专利技术中对原料进行搅拌的时间和搅拌的转速(搅拌强度)均不作具体的限定，只要能够将混合物搅拌均匀即可。需要进一步说明的是，本专利技术中陶瓷浆料中各个原料的具体用量不作具体限定。本专利技术的活本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池电极片的制备方法，其特征在于，包括制备活性材料层和制备陶瓷涂层，其中，所述制备活性材料层包括将活性浆料涂抹于集流体并烘干，以使所述集流体的表面具有活性材料层；所述制备陶瓷涂层包括将陶瓷浆料涂覆于所述集流体的所述活性材料层的一侧，并烘干。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池电极片的制备方法，其特征在于，包括制备活性材料层和制备陶瓷涂层，其中，所述制备活性材料层包括将活性浆料涂抹于集流体并烘干，以使所述集流体的表面具有活性材料层；所述制备陶瓷涂层包括将陶瓷浆料涂覆于所述集流体的所述活性材料层的一侧，并烘干。2.根据权利要求1所述的锂电池电极片的制备方法，其特征在于，制备所述陶瓷浆料的原料包括陶瓷粉末、粘结剂、增稠剂、分散剂和溶剂。3.根据权利要求2所述的锂电池电极片的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉末包括三氧化二铝、勃姆石、氧化锆和氧氮化硅中的至少一种。4.根据权利要求2所述的锂电池电极片的制备方法，其特征在于，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、丁苯橡胶和丙烯腈多元共聚物中的至少一种。5.根据权利要求2所述的锂电池电极片的制备方法，其特征在于，所述增稠剂包括羧甲基纤维素钠、黄原胶和明胶中的至少一种。6.根据权利要求2所述的锂电池电极片的制备方法，其特征在于，所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮和HypermerKD-...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁丽平，陈海廷，高峰，
申请(专利权)人：成都市银隆新能源产业技术研究有限公司，银隆新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51