一种双极性电极制备方法技术

本发明专利技术提出了一种双极性电极及其制备方法，包括以下步骤：S1、取两个保护层并在两个保护层上分别涂抹硅油形成硅油层；S2、在两个保护层的硅油层上分别涂覆正极浆料、负极浆料，烘干后得到带有保护层的正极材料、负极材料；S3、对正极材料、负极材料分别进行辊压；S4、取双极性集流体并在双极性集流体两侧表面分别涂覆正极导电胶、负极导电胶；S5、将正极材料、负极材料分别贴附在双极性集流体的正极导电胶、负极导电胶上，在温度T下，对正极材料、负极材料施加压力F使得正极材料、负极材料附着在双极性集流体上，揭除保护层，即得到双极性电极。本发明专利技术能够使正、负极材料都达到理想的压实密度，从而更好地发挥电池的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种双极性电极制备方法
本专利技术涉及锂电池
，尤其涉及一种双极性电极制备方法。
技术介绍
锂电池制作过程中，在集流体表面涂覆正极浆料或负极浆料并进行烘烤后，需要对正极材料和负极材料进行辊压，以达到增强剥离强度、减小离子传输距离、提升电池性能等目的。传统的锂电池极片在辊压过程中，正极材料和负极材料对辊压压力要求是不同的，由于正极材料和负极材料是分别附在独立的集流体上的，因此可以独立辊压而不受影响。但是对于双极性电池，正极材料和负极材料是同时涂覆在同一个双极性集流体的两侧，在进行辊压时，双极性集流体两侧的正极材料和负极材料受到相同的压力，会引起正极材料或负极材料中的一者出现压实不充分或过分压实的情况，进而造成对电池性能的影响。
技术实现思路
基于
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出了一种双极性电极制备方法。本专利技术提出的一种双极性电极制备方法，包括以下步骤：S1、取两个保护层并在两个保护层上分别涂抹硅油形成硅油层；S2、在两个保护层的硅油层上分别涂覆正极浆料、负极浆料，烘干后得到带有保护层的正极材料、负极材料；S3、对正极材料、负极材料分别进行辊压；S4、取双极性集流体并在双极性集流体两侧表面分别涂覆正极导电胶、负极导电胶；S5、将正极材料、负极材料分别贴附在双极性集流体的正极导电胶、负极导电胶上，在温度T下，对正极材料、负极材料施加压力F使得正极材料、负极材料附着在双极性集流体上，揭除保护层，即得到双极性电极。优选的，在步骤S1中所述的保护层为金属箔材、复合金属箔材或高分子薄膜。优选的，在步骤S1中所述的硅油粘度为10-500cps，所述硅油层的面密度为5-20g/m2。优选的，在步骤S2中所述的烘干温度为100℃-120℃，烘干时间为10-15小时。优选的，在步骤S4中所述的正极导电胶、负极导电胶的厚度为1-10μm。优选的，在步骤S4中所述的正极导电胶为金、银、铜、铝、锌、铁、镍、石墨颗粒中的一种或多种与树脂基体及添加剂混合形成，负极导电胶为金、银、铜、铝、锌、铁、镍、石墨颗粒中的一种或多种与树脂基体及添加剂混合形成。优选的，在步骤S4中所述的双极性集流体的厚度为5-30μm。优选的，在步骤S4中所述的双极性集流体为铜、镍中的一种或两种与铝所形成的金属复合箔材。优选的，在步骤S4中所述的双极性集流体是在聚合物膜或多孔聚合物膜表面镀铝、铜、镍中的一种或两种形成的聚合箔材。优选的，在步骤S5中所述温度T为10-80℃，所述压力F为200-800kg。本专利技术提出的一种双极性电极制备方法，正极材料和负极材料分别进行辊压后，再转移到双极性集流体上，能够使正、负极材料都达到理想的压实密度，从而更好地发挥电池的性能，避免了同一个双极性集流体两侧的正、负极材料受到相同压力而引起的压实不充分或过压的情况。本专利技术不涉及到双极性集流体的辊压，不会对双极性集流体的结构造成影响，因此可以兼容更多材质的双极性集流体，本专利技术中所使用的保护层可以重复利用，不会造成物料的浪费。附图说明图1为本专利技术提出的一种双极性电极制备方法的流程图；图2为实施例一制备的双极性电极结构图；图3为实施例二制备的双极性电极结构图；图4为实施例中带有保护层的正极材料结构图；图5为实施例中带有保护层的负极材料结构图。具体实施方式参照图1，本专利技术提出一种双极性电极制备方法，包括以下步骤：S1、取两个保护层并在两个保护层上分别涂抹硅油形成硅油层；本实施例中，保护层为金属箔材、复合金属箔材或高分子薄膜。硅油粘度为10-500cps，硅油层的面密度为5-20g/m2。S2、在两个保护层的硅油层上分别涂覆正极浆料、负极浆料，烘干后得到带有保护层的正极材料、负极材料；本实施例中，烘干温度为100℃-120℃，烘干时间为10-15小时。S3、对正极材料、负极材料分别进行辊压。S4、取双极性集流体并在双极性集流体两侧表面分别涂覆正极导电胶、负极导电胶；本实施例中，双极性集流体的厚度为5-30μm，双极性集流体为铜、镍中的一种或两种与铝所形成的金属复合箔材，或，是在聚合物膜或多孔聚合物膜表面镀铝、铜、镍中的一种或两种形成的聚合箔材。正极导电胶、负极导电胶的厚度为1-10μm。正极导电胶为金、银、铜、铝、锌、铁、镍、石墨颗粒中的一种或多种与树脂基体及添加剂混合形成。负极导电胶为金、银、铜、铝、锌、铁、镍、石墨颗粒中的一种或多种与树脂基体及添加剂混合形成。S5、将正极材料、负极材料分别贴附在双极性集流体的正极导电胶、负极导电胶上，在温度T下，对正极材料、负极材料施加压力F使得正极材料、负极材料附着在双极性集流体上，揭除保护层，即得到双极性电极。本实施例中，温度T为10-80℃，所述压力F为200-800kg。本专利技术在相互独立的保护层5上涂布正极浆料和负极浆料，经过辊压后达到了理想的压实密度，再将辊压后的正、负极材料转移到双极性集流体1上，避免了同一个双极性集流体1两侧的正、负极材料受到相同压力而引起的压实不充分或过压的情况。本专利技术不涉及到双极性集流体1的辊压，不会对双极性集流体1的结构造成影响，因此可以兼容更多材质的双极性集流体1，本专利技术中所使用的保护层5可以重复利用，不会造成物料的浪费。为验证本实施方式的可行性和准确性，以下列出两个实施例。实施例一选取20μm的铝箔作为保护层5，在保护层5的单面涂抹硅油层6，硅油的粘度为100cps，硅油层6的面密度为5g/m2；在两个涂抹硅油的保护层5的表面分别涂布正极浆料、负极浆料并进行烘烤，烘烤温度为110℃，烘烤时间为12小时，得到带有保护层的正极材料、负极材料；分别对涂覆有正极材料3、负极材料4的保护层5进行辊压，得到辊压后的正极材料3和负极材料4，如图4、图5。选用20μm的铝箔材11、铜箔材12复合形成的金属复合箔材作为双极性集流体1，并在双极性集流体1一侧表面涂抹1.5μm厚的铝导电胶，双极性集流体1另一侧表面涂抹1.5μm厚的铜导电胶。将辊压后的保护层5表面的正极材料3与双极性集流体1的铝箔面相贴合，将辊压后的保护层表面5的负极材料4与双极性集流体1的铜箔面相贴合。随后在25℃的温度下，对两个保护层施加400kg的压力，将保护层5表面的正极材料3、负极材料4压制到双极性集流体1上，即可得到双极性电极，如图2所示。实施例二选取厚度为25μm的PET膜作为保护层5，在保护层5的单面涂抹硅油层6，硅油的粘度为200cps，硅油层6的面密度为8g/m2；在两个涂抹硅油的保护层5的表面分别涂布正极浆料、负极浆料并进行烘烤，烘烤温度为110℃，烘烤时间为12小时，得到带有保护层的正极材料、负极材料；分别对涂覆有正极材料3或负极材料4的保护层5进行辊压，得到辊压后的正极材料3和负极材料4，如图4、图5。选取聚合物膜13表面分别镀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双极性电极制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、取两个保护层并在两个保护层上分别涂抹硅油形成硅油层；/nS2、在两个保护层的硅油层上分别涂覆正极浆料、负极浆料，烘干后得到带有保护层的正极材料、负极材料；/nS3、对正极材料、负极材料分别进行辊压；/nS4、取双极性集流体并在双极性集流体两侧表面分别涂覆正极导电胶、负极导电胶；/nS5、将正极材料、负极材料分别贴附在双极性集流体的正极导电胶、负极导电胶上，在温度T下，对正极材料、负极材料施加压力F使得正极材料、负极材料附着在双极性集流体上，揭除保护层，即得到双极性电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种双极性电极制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、取两个保护层并在两个保护层上分别涂抹硅油形成硅油层；
S2、在两个保护层的硅油层上分别涂覆正极浆料、负极浆料，烘干后得到带有保护层的正极材料、负极材料；
S3、对正极材料、负极材料分别进行辊压；
S4、取双极性集流体并在双极性集流体两侧表面分别涂覆正极导电胶、负极导电胶；
S5、将正极材料、负极材料分别贴附在双极性集流体的正极导电胶、负极导电胶上，在温度T下，对正极材料、负极材料施加压力F使得正极材料、负极材料附着在双极性集流体上，揭除保护层，即得到双极性电极。


2.根据权利要求1所述的双极性电极制备方法，其特征在于，在步骤S1中所述的保护层为金属箔材、复合金属箔材或高分子薄膜。


3.根据权利要求1所述的双极性电极制备方法，其特征在于，在步骤S1中所述的硅油粘度为10-500cps，所述硅油层的面密度为5-20g/m2。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的双极性电极制备方法，其特征在于，在步骤S2中所述的烘干温度为100℃-120℃，烘干时间为10-15小时。


5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，牛亚如，曹勇，许涛，任明秀，王晓燕，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34