一种电池电极制备方法、电池电极和电池技术

本申请实施例公开了一种电池电极制备方法、电池电极和电池，该电池电极制备方法包括：将至少一种电极材料混合以制备浆料；提供集流体；在集流体表面涂敷浆料，制成电极极片并干燥；将快离子导体浆料涂覆在干燥后的电极极片表面，形成电池电极。形成电池电极。形成电池电极。

【技术实现步骤摘要】
一种电池电极制备方法、电池电极和电池


[0001]本申请涉及但不限于电池
，尤其涉及一种电池电极制备方法、电池电极和电池。

技术介绍

[0002]随着社会生活节奏的加快，人们对消费类和动力类的电池快充能力的需求越来越高，为进一步提升电池快充能力，工业上通常采用改变电极极片结构、对集流体进行处理、采用特殊电芯设计结构、对电极材料进行优化等方法，加快整个极片的离子/电子的传输效率，从而提高电池快充能力。
[0003]然而，目前改变电极极片结构、集流体处理以及采用特殊电芯结构等方案，会增加电芯内部未利用空间，从而大幅度降低电芯的体积能量密度，造成同规格电池容量的降低，尽管可以提高快充能力，但是会显著影响电池续航能力。

技术实现思路

[0004]本申请实施例期望提供一种电池电极制备方法、电池电极和电池。
[0005]本申请的技术方案是这样实现的：
[0006]一种电池电极制备方法，所述方法包括：
[0007]将至少一种电极材料混合以制备浆料；
[0008]提供集流体；
[0009]在所述集流体表面涂敷所述浆料，制成电极极片并干燥；
[0010]将快离子导体浆料涂覆在干燥后的所述电极极片表面，形成电池电极。
[0011]一种电池电极，包括：
[0012]电极极片，包括集流体以及所述集流体表面涂覆的至少一种电极材料制备成的浆料；
[0013]快离子导体浆料包覆层，所述快离子导体浆料包覆层设置在所述电极极片的表面。
[0014]一种电池，包括：上述的方法制备得到的电池电极。
[0015]本申请实施例所提供的电池电极制备方法、电池电极和电池，其中，电池电极制备方法包括：将至少一种电极材料混合以制备浆料；提供集流体；在集流体表面涂敷浆料，制成电极极片并干燥；将快离子导体浆料涂覆在干燥后的电极极片表面，形成电池电极；涂覆快离子导体之后，快离子导体分布在正极极片和/或负极极片中，由于快离子导体覆盖在活性颗粒、粘结剂和导电剂表面，所以并未直接接触的正极材料活性颗粒和/或负极活性物质之间同样可以通过快离子导体层进行锂离子的传输，极大缩短了锂离子的传输路径，如此，在改善电子传输的同时加速锂离子传输，用这种极片制备成的锂离子电池具有优越的倍率性能。
附图说明
[0016]图1为本申请的实施例提供的一种电池电极制备方法的流程示意图；
[0017]图2为本申请的实施例提供的一种电池电极制备方法的流程示意图；
[0018]图3为本申请的实施例提供的一种电池正极改性工艺流程的示意图；
[0019]图4为本申请提供的电池正极改性工艺流程制备的改性极片的剖面结构及锂离子扩散示意图；
[0020]图5为传统极片剖面结构及锂离子扩散示意图；
[0021]图6为本申请的实施例提供的一种电池电极的结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0023]除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0024]本申请的实施例提供一种电池电极制备方法，该电池电极制备方法可以应用于制备电池电极。参照图1所示，该方法包括以下步骤：
[0025]步骤101、将至少一种电极材料混合以制备浆料。
[0026]本申请实施例中，电池电极制备方法应用于制备电池电极时，既可以用于制备电池正极，也可以用于制备电池负极。将至少一种电极材料混合以制备浆料即调配正极浆料或者调配负极浆料的过程。电池包括锂离子电池。
[0027]正极浆料对应的至少一种电极材料包括：正极材料活性颗粒又称为正极活性物质如钴酸锂(LiCoO2)、导电剂如乙炔黑(SUP
‑
P)、粘结剂如聚偏氟乙烯(PVDF)、分散剂即有机溶剂如N
‑
甲基吡咯烷酮溶液，简称NMP溶液，NMP溶液是具有高溶解性、高沸点、低凝固点的液体，一般被称为极性溶剂，易于处理。浆料的调制方法是，在NMP溶液中依次加入相应比例的SUP
‑
P、LiCoO2，用高速搅拌器搅拌。
[0028]负极浆料对应的至少一种电极材料包括：负极活性物质如石墨、导电剂如SUP
‑
P、粘结剂如聚偏氟乙烯(PVDF)、分散剂即有机溶剂如NMP溶液。除了正极活性物质变为负极活性物质，其他配料与正极浆料相同。与正极浆料的调制方法一样。在NMP溶液中，依次加入规定质量比的PVDF、SUP
‑
P、石墨等，使用高速搅拌器搅拌。
[0029]步骤102、提供集流体。
[0030]本申请实施例中，集流体包括金属箔片。正极集流体使用铝箔，负极集流体使用铜箔。
[0031]步骤103、在集流体表面涂敷浆料，制成电极极片并干燥。
[0032]本申请实施例中，在集流体表面涂敷浆料，制成电极极片即电池的电极部分，涂覆完成后，放进真空干燥机中烘烤进行干燥。
[0033]在集流体如铝箔、铜箔的两面，涂敷调制好的正负极桨料，制作正负电极片。单面涂敷完成后，放入干燥机进行烘烤处理，便形成了涂层。然后，另一面也按照同样的方法处理。集流体的涂敷，应使用专用涂敷机和涂敷计量棒。
[0034]步骤104、将快离子导体浆料涂覆在干燥后的电极极片表面，形成电池电极。
[0035]本申请实施例中，将快离子导体浆料涂覆在干燥后的电极极片如正极电极片表面，形成电池正电极。将快离子导体浆料涂覆在干燥后的电极极片如负极电极片表面，形成电池负电极。这里，涂覆快离子导体之后，快离子导体分布在正极极片和/或负极极片中，由于快离子导体覆盖在活性颗粒、粘结剂和导电剂表面，所以并未直接接触的正极材料活性颗粒和/或负极活性物质之间同样可以通过快离子导体层进行锂离子的传输，极大缩短了锂离子的传输路径。此外，集流体选用金属箔片，在快离子导体浆料包覆在集流体制成的电极极片上之后，也缩短了电子到集流体的传输路径。
[0036]本申请实施例中，为了确保制作好的正负极电极片的涂层厚度均匀，提高电极密度，还可以使用辊压工具进行辊压处理。电极片通过上下辊轮之间辊压，辊轮之间的间隙可根据千分表显示的读数来调整。
[0037]由上述制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池电极制备方法，所述方法包括：将至少一种电极材料混合以制备浆料；提供集流体；在所述集流体表面涂敷所述浆料，制成电极极片并干燥；将快离子导体浆料涂覆在干燥后的所述电极极片表面，形成电池电极。2.根据权利要求1所述的方法，所述电池电极包括电池正极，所述将快离子导体浆料涂覆在干燥后的所述电极极片表面，形成电池电极，包括：将所述快离子导体浆料涂覆在干燥后的正极极片表面，所述快离子导体浆料在重力作用下渗透到所述正极极片内部孔隙中，包覆在正极材料包含的导电剂、粘结剂和正极材料活性颗粒的表面，形成所述电池正极。3.根据权利要求2所述的方法，所述将至少一种电极材料混合以制备浆料，包括：将所述正极材料活性颗粒、所述导电剂和所述粘结剂，按照质量比x:y:1的比例混合以制备所述浆料；其中，所述x与所述y均为正数，所述x∈[97,98.5]，所述y∈[0.5,2]，且所述x、所述y以及1三者之和为100。4.根据权利要求2所述的方法，所述将所述快离子导体浆料涂覆在干燥后的所述电极极片表面，包括：将所述正极极片与所述快离子导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，王智虎，王红亮，
申请(专利权)人：联想北京有限公司，
类型：发明
国别省市：