【技术实现步骤摘要】
高安全型无机隔膜复合电极制备方法及其制得的复合电极
本专利技术涉及锂离子电池,具体地指一种高安全型无机隔膜复合电极制备方法及其制得的复合电极。
技术介绍
隔膜作为锂离子电池的四大主材之一,虽然不参与内部的电化学反应,但作为锂离子电池的重要组成,直接影响到电池的容量、循环性能以及安全性能等关键性能,特别是随着锂离子电池比能量密度的不断提高,对于锂离子电池的安全性能要求越来越高,而隔膜性能的改善就成为提高锂离子电池安全性能的重点方向。目前传统的市场化隔膜主要是以聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或者二者的复合组成。这类隔膜具有较好高的强度和较好的化学稳定性,在一定的温度下具有收缩闭合的功能,提升阻抗,在一定程度上可防止由于温度上升引起的热失控。但是该类有机隔膜的熔点在170℃左右,当温度继续上升时,便会出现熔化变形,造成正负极片直接接触,扩大短路面积,引发进一步热失控。当前有采用在传统的有机隔膜的表面涂覆一层2~4μm的无机陶瓷涂层,来提高隔膜的安全性能,但仍然难以从根本上改善电池的针刺等安全性能。相比传统的有机隔膜以及陶瓷 ...
【技术保护点】
1.一种高安全型无机隔膜复合电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,/n(1)、制备负极电极极片/n将负极浆料涂布于厚度8μm铜箔上,经烘干、干燥、辊轧,得到厚度为100~130μm负极电极极片;/n(2)、制备无极隔膜浆料/n按质量份数称取去离子水300~800份、水性粘结剂20~50份、无机陶瓷粉800~1200份和表面活性剂10~30份,将水性粘结剂加入部分去离子水中搅拌形成第一胶液,无机陶瓷粉、表面活性剂加入剩余去离子水中混合,再加入第一胶液搅拌分散,得到无机隔膜浆料;/n(3)、制备复合电极极片/n将步骤(2)所得无机隔膜浆料涂覆于步骤(1)制得的负极电极极片上 ...
【技术特征摘要】
1.一种高安全型无机隔膜复合电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,
(1)、制备负极电极极片
将负极浆料涂布于厚度8μm铜箔上,经烘干、干燥、辊轧,得到厚度为100~130μm负极电极极片;
(2)、制备无极隔膜浆料
按质量份数称取去离子水300~800份、水性粘结剂20~50份、无机陶瓷粉800~1200份和表面活性剂10~30份,将水性粘结剂加入部分去离子水中搅拌形成第一胶液,无机陶瓷粉、表面活性剂加入剩余去离子水中混合,再加入第一胶液搅拌分散,得到无机隔膜浆料;
(3)、制备复合电极极片
将步骤(2)所得无机隔膜浆料涂覆于步骤(1)制得的负极电极极片上,并依次在52~58℃下30~120s,58~65℃下30~120s,52~58℃下30~120s条件下烘干,使负极电极极片上形成厚度为20~50μm、孔隙率为40%~60%的无机隔膜涂层,负极电极极片、无机隔膜涂层共同形成复合电极极片。
2.如权利要求1所述的高安全型无机隔膜复合电极的制备方法,其特征在于,步骤(2)中无机陶瓷粉为α-Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2中一种或多种组合;表面活性剂选自羧甲基纤维素、聚乙二醇、正丙醇中的一种或多种组合。
3.如权利要求1所述的高安全型无机隔膜复合电极的制备方法,其特征在于,步骤(2)中水性粘结剂为聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯乳液、丁苯乳液中的一种。
4.如权利要求3所述的高安全型无机隔膜复合电极的制备方法,其特征在于,步骤(2)中水性粘结剂为聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚丙烯腈其中一种时,将水性粘结剂加入部分去离子水中加热至85~95℃搅拌形成第一胶液。
5.如权利要求1所述的高安全型无机隔膜复合电极的制备方法,其特征在于,步骤(2...
【专利技术属性】
技术研发人员:巩帅,孙召琴,于冉,艾志祥,罗鹏飞,王亮,
申请(专利权)人:武汉力兴火炬电源有限公司,中国电力科学研究院有限公司,国网山西省电力公司电力科学研究院,国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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