电极片及其制备方法和电池技术

本发明专利技术涉及一种电极片及其制备方法和电池。该电极片包括具有渗孔的集流体、填充在渗孔中的电极材料及保护膜，保护膜包括顶膜和间膜中至少一种，间膜设于渗孔的孔壁上，并与电极材料和孔壁粘接，顶膜与集流体的表面粘接。上述电极片通过设置含有粘结剂的保护膜，减少卷绕时电极片因弯曲而产生毛刺和掉粉，应用于电池时荷电保持率更高、安全性更好。

Electrode piece, preparation method and battery

【技术实现步骤摘要】
电极片及其制备方法和电池
本专利技术涉及电池
，特别是涉及一种电极片及其制备方法和电池。
技术介绍
可循环使用的可充电的二次化学电池(例如锂电池)的电极片主要包括作为电池导电的集流体和以填充或者附着的形式设于集流体上的电极材料。电极片的制备主要分为干法和湿法。湿法制备电极片时，一般将电极材料、导电剂、粘合剂、溶剂等混合均匀得到电极浆料，再采涂布，干燥，得到电极片。干法制备电极片工艺一般是先将导电剂、粘结剂及电极材料等混合之后制成膜片，然后将膜片与集流体复合，从而形成电极片。但是目前无论是干法制备得到的电极片作为电极片的电池，还是以湿法制备得到的电极片作为电极片的电池，其荷电保持率均较低。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够提高电池荷电保持率的电极片。此外，还提供一种能够提高电池荷电保持率的电极片的制备方法及荷电保持率高的电池。一种电极片，包括具有渗孔的集流体、填充在所述渗孔中的电极材料及保护膜，所述保护膜包括顶膜和间膜中至少一种，所述间膜设于所述渗孔的表面并与所述电极材料接触，所述顶膜包覆于所述集流体的表面，所述顶膜和所述间膜均含有粘结剂。上述电极片通过设置含有粘结剂的保护膜，减少卷绕时电极片因弯曲而产生毛刺和掉粉，该电极片应用于电池时荷电保持率更高、安全性更好。在其中一个实施例中，所述集流体为具有渗孔的网状结构，所述保护膜包括所述顶膜及所述间膜，所述间膜的一侧粘覆于所述渗孔的孔壁上，另一侧与所述电极材料粘接，所述顶膜包覆于所述集流体上，并与所述集流体粘接。在其中一个实施例中，所述间膜的厚度为0.015mm～0.025mm；及/或所述顶膜的厚度为0.015mm～0.025mm。一种电极片，包括集流体、由电极材料制成的膜片及保护膜，所述膜片设于所述集流体上，所述保护膜包括顶膜及间膜中的至少一种，所述间膜设于所述集流体与所述膜片之间，并与所述集流体和所述膜片粘接，所述顶膜粘覆于所述膜片远离所述集流体的一侧。一种电极片的制备方法，包括以下步骤：用含有粘结剂的溶液或含有粘结剂的乳液，在集流体上及/或电极材料上制备保护膜，得到电极片。在其中一个实施例中，所述用含有粘结剂的溶液或含有粘结剂的乳液，在集流体上制备保护膜，得到电极片的步骤包括：用含有粘结剂的溶液或含有粘结剂的乳液，在集流体上制备保护膜，得到具有保护膜的集流体；及将电极材料涂布、填充或辊压到所述具有保护膜的集流体上，得到所述电极片。在其中一个实施例中，所述用含有粘结剂的溶液或含有粘结剂的乳液，在集流体上制备保护膜，得到具有保护膜的集流体的步骤包括：将集流体通过由含有粘结剂的溶液雾化而形成的雾化区，得到具有保护膜的集流体；或者将集流体浸润于含有粘结剂的乳液后干燥，得到具有保护膜的集流体。在其中一个实施例中，所述用含有粘结剂的溶液或含有粘结剂的乳液，在电极材料上制备保护膜，得到电极片的步骤包括：将电极材料涂布、填充或辊压到集流体上，得到初级电极片；及用含有粘结剂的溶液或含有粘结剂的乳液，在所述初级电极片上制备保护膜，得到所述电极片。在其中一个实施例中，所述用含有粘结剂的溶液或含有粘结剂的乳液，在所述初级电极片上制备保护膜的步骤包括：将所述初级电极片通过由含有粘结剂的溶液雾化而形成的雾化区，得到保护膜；或者将所述初级电极片浸润于含有粘结剂的溶液后干燥，得到保护膜。在其中一个实施例中，所述保护膜包括间膜及顶膜，所述间膜为用所述含有粘结剂的溶液或含有粘结剂的乳液在集流体上制备的膜层，所述顶膜为用所述含有粘结剂的溶液或含有粘结剂的乳液在电极材料上制备的膜层。在其中一个实施例中，所述用含有粘结剂的溶液或含有粘结剂的乳液在集流体上及电极材料上制备保护膜的步骤包括：将集流体通过由含有粘结剂的溶液雾化而形成的雾化区或将集流体浸润于含有粘结剂的乳液后干燥，得到间膜；将电极材料涂布、填充或辊压到在所述间膜上，得到复合体；及将所述复合体通过由含有粘结剂的溶液雾化而形成的雾化区或将所述复合体浸润于含有粘结剂的乳液后干燥，得到顶膜。在其中一个实施例中，所述粘结剂包括聚四氟乙烯、羟丙基甲基纤维素及羧甲基纤维素中的至少一种。一种电池，包括上述电极片或上述电极片的制备方法制得的电极片。附图说明图1为一实施方式的电极片的局部截面示意图；图2为另一实施方式的电极片的局部截面示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的部分实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本专利技术公开内容更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。如图1，一实施方式的电极片10，包括具有渗孔111的集流体110、填充在渗孔111中的电极材料120及保护膜130，保护膜130包括间膜131和顶膜133和中至少一种。保护膜130的材料为聚四氟乙烯、羟丙基甲基纤维素及羧甲基纤维素中的至少一种。间膜131能够减少集流体110中渗孔111中的电极材料120的脱落，利于电池荷电保持率的提高。顶膜133包覆于集流体110的外表面，使得靠近集流体110外表面的电极材料120不容易脱落。在其中一个实施例中，保护膜130包括间膜131，间膜131设于渗孔111的表面并与所述电极材料120粘接。间膜131含有粘结剂。进一步地，间膜131的厚度为0.015mm～0.025mm在另一个实施例中，保护膜130包括顶膜133，顶膜133包覆于集流体110的表面。顶膜133含有粘结剂。进一步地，顶膜133包覆于集流体110的外表面，并将集流体110外表面上的渗孔111的开口112密封。将渗孔111的开口112密封，使得电极材料120完全被顶膜133包裹于集流体110中，更能减少掉粉和毛刺的产生。顶膜133的厚度为0.015mm～0.025mm。在其中一个实施例中，保护膜130包括间膜131和顶膜133，间膜131的一侧粘覆于渗孔111的孔壁上，另一侧与电极材料120粘接。顶膜133包覆于集流体110上，并与集流体110粘接。在其中一个实施例中，集流体110具有渗孔111的网状结构。经我们研究发现，传统的电极片10在卷绕制备电池时容易因弯曲产生毛刺和掉粉，而电池在循环使用过程中，毛刺和掉粉容易使电池发生微短路。一般地，由于毛刺和掉粉而发生的微短路的比例约0.1％。电池发生微短路后会造成电池自放电快，所以，充满电放置一段时间后，电池就会出现没有电的情况，也就是说电池荷电保持率差。并且毛刺和掉粉也容易造成电池内部的短路而使电池内部发热，安全性较低。而上述电极片10通过设置含有粘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极片，其特征在于，包括具有渗孔的集流体、填充在所述渗孔中的电极材料及保护膜，所述保护膜包括顶膜和间膜，所述间膜设于所述渗孔的孔壁上，并与所述电极材料和所述孔壁粘接，所述顶膜与所述集流体的表面粘接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电极片，其特征在于，包括具有渗孔的集流体、填充在所述渗孔中的电极材料及保护膜，所述保护膜包括顶膜和间膜，所述间膜设于所述渗孔的孔壁上，并与所述电极材料和所述孔壁粘接，所述顶膜与所述集流体的表面粘接。


2.根据权利要求1所述的电极片，其特征在于，所述集流体为具有渗孔的网状结构，所述间膜的一侧粘覆于所述渗孔的孔壁上，另一侧与所述电极材料粘接，所述顶膜包覆于所述集流体上，并与所述集流体粘接。


3.根据权利要求1或2所述的电极片，其特征在于，所述间膜的厚度为0.015mm～0.025mm；及/或
所述顶膜的厚度为0.015mm～0.025mm。


4.一种电极片，其特征在于，包括集流体、由电极材料制成的膜片及保护膜，所述膜片设于所述集流体上，所述保护膜包括顶膜及间膜中的至少一种，所述间膜设于所述集流体与所述膜片之间，并与所述集流体和所述膜片粘接，所述顶膜粘覆于所述膜片远离所述集流体的一侧，所述保护膜的材料为聚四氟乙烯、羟丙基甲基纤维素及羧甲基纤维素中的至少一种。


5.一种电极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
用含有粘结剂的溶液或含有粘结剂的乳液，在集流体上及/或电极材料上制备保护膜，得到电极片，所述粘结剂为聚四氟乙烯、羟丙基甲基纤维素及羧甲基纤维素中的至少一种。


6.根据权利要求5所述的电极片的制备方法，其特征在于，所述用含有粘结剂的溶液或含有粘结剂的乳液，在集流体上制备保护膜，得到电极片的步骤包括：
用含有粘结剂的溶液或含有粘结剂的乳液，在集流体上制备保护膜，得到具有保护膜的集流体；及
将电极材料涂布、填充或辊压到所述具有保护膜的集流体上，得到所述电极片；
进一步地，所述用含有粘结剂的溶液或含有粘结剂的乳液，在集流体上制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶凯，张国民，龙翔，宾建军，赵顺昌，张菊花，王军，熊建云，赵小军，
申请(专利权)人：深圳市倍特力电池有限公司，江西省倍特力新能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44