本发明专利技术涉及一种多层涂布的电池极片，包括金属基材及设置于所述金属基材上的浆料涂层，所述浆料涂层包括第一浆料涂层、第二浆料涂层以及第三浆料涂层，所述第一浆料涂层、第二浆料涂层以及第三浆料涂层分别由第一浆料、第二浆料以及第三浆料涂布而成，所述第一浆料涂层、所述第二浆料涂层以及所述第三浆料涂层与所述金属基材的距离关系为：所述第一浆料涂层＜所述第二浆料涂层＜所述第三浆料涂层；在所述第一浆料涂层和所述第二浆料涂层之间设置有第一导电涂层，在所述第二浆料涂层和所述第三浆料涂层之间设置有第二导电涂层，本发明专利技术通过梯度式涂层，确保电池工作时，较厚的极片也能在远离基材的涂层表面保证电子导电性能。能在远离基材的涂层表面保证电子导电性能。能在远离基材的涂层表面保证电子导电性能。
【技术实现步骤摘要】
一种多层涂布的电池极片及其制备方法
[0001]本专利技术涉及钠/锂离子电池
，特别涉及一种多层涂布的电池极片及其制备方法。
技术介绍
[0002]现有技术中，主流锂、钠离子电池极片，通常将搅拌好的浆料一次性涂布在金属基材表面，并干燥成型即可。由于近年来市场应用端对电化学储能电池的能量密度要求逐渐提升，各锂离子电池生产制造企业通常选择提升涂布时涂层的厚度，以进一步提升电池能量密度。在相同条件下，更厚的极片需要锂离子/钠离子在充放电过程中迁移距离更长，这将影响电极涂层的电子导电性能，进而影响最终电池的导电性。
[0003]在锂离子电池中，厚极片的设计，通过提高涂层中导电剂比例，或是采用导电性更好的原材料，可以在一定程度上缓解以上问题。而对于钠离子电池，由于钠离子的离子半径大，迁移速率相对较慢，这种改善方法效果并不显著，过多的导电剂也会使浆料分散困难，溶剂用量增加，极大地提高制造成本，这对于钠离子电池目前的市场定位方向背道而驰。因此专利技术研制了一种多层涂布的电池极片及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术目的是：提供一种多层涂布的电池极片及其制备方法，以解决现有技术中较厚的极片影响电极涂层的电子导电性能的问题。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种多层涂布的电池极片包括金属基材及设置于所述金属基材上的浆料涂层，所述浆料涂层包括第一浆料涂层、第二浆料涂层以及第三浆料涂层，所述第一浆料涂层、第二浆料涂层以及第三浆料涂层分别由第一浆料、第二浆料以及第三浆料涂布而成，所述第一浆料涂层、所述第二浆料涂层以及所述第三浆料涂层与所述金属基材的距离关系为：所述第一浆料涂层＜所述第二浆料涂层＜所述第三浆料涂层；
[0006]在所述第一浆料涂层和所述第二浆料涂层之间设置有第一导电涂层，在所述第二浆料涂层和所述第三浆料涂层之间设置有第二导电涂层。
[0007]优选的，所述浆料涂层包括导电剂、粘结剂和溶剂A，所述第一浆料涂层、所述第二浆料涂层及所述第三浆料涂层中的所述导电剂的含量从少到多依次为所述第一浆料涂层＜所述第二浆料涂层＜所述第三浆料涂层。
[0008]优选的，所述第一浆料涂层、所述第二浆料涂层及所述第三浆料涂层中的所述粘结剂的含量从少到多依次为所述第一浆料涂层＜所述第二浆料涂层＜所述第三浆料涂层。
[0009]优选的，所述第一导电涂层和所述第二导电涂层中均包括涂炭层浆料、粘结剂以及溶剂B。
[0010]优选的，所述溶剂A为水融性溶剂时所述溶剂B为油融性溶剂，所述溶剂A为油融性溶剂时所述溶剂B为水融性溶剂。
[0011]本专利技术还提供了一种多层涂布的电池极片的制备方法，包括如下步骤：
[0012]步骤S1：在金属基材上涂第一浆料，烘干形成第一浆料涂层；
[0013]步骤S2：在所述第一浆料涂层上涂导电浆料A，烘干形成第一导电涂层；
[0014]步骤S3：在所述第一导电涂层上涂第二浆料，烘干形成第二浆料涂层；
[0015]步骤S4：在所述第二浆料涂层上涂导电浆料B，烘干形成第二导电涂层；
[0016]步骤S5：在所述第二导电涂层上涂第三浆料，烘干形成第三浆料涂层。
[0017]优选的，所述导电浆料A和所述导电浆料B由导电炭黑、石墨烯、纳米导电石墨中的一种或多种与粘结剂以及溶剂B混合而成。
[0018]优选的，所述第一浆料包括导电剂、粘结剂和溶剂A，所述导电浆料A包括涂炭层浆料、粘结剂以及溶剂B，所述溶剂A为水融性溶剂时所述溶剂B为油融性溶剂，所述溶剂A为油融性溶剂时所述溶剂B为水融性溶剂。
[0019]优选的，所述第一导电涂层与所述第二导电涂层的厚度≤3μm。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的优点是：
[0021](1)通过第一浆料涂层、第二浆料涂层以及第三浆料涂层在极片涂层上形成梯度式涂层，确保电池工作时，较厚的极片也能在远离基材的涂层表面保证电子导电性能。
[0022](2)通过第一导电涂层和第二导电涂层的设计，避免了在涂覆所述第二浆料涂层或第三浆料涂层的时候，会溶解破坏所述第一浆料涂层或第二浆料涂层上的涂层，而导致的掉料的问题，在提升了涂覆的稳定性的同时，保证了电池的导电性能。
[0023](3)通过将第一导电涂层和第二导电涂层的厚度设计为≤3μm，保证钠离子能通过导电涂层进行传输。
[0024](4)本专利技术中，不同层内的导电性能进行了梯度设计，整个极片的压实密度可以有所降低，保证极片导电性的同时避免内外层颗粒压实密度不同造成极片均匀性，相较于传统工艺中的涂层过厚，辊压后涂层的内层颗粒较松散，电子导电性差，涂层表层颗粒过于紧密从而不利于电解液浸润而离子导电性差的状况，本申请中则有效避免了单次涂布的厚涂层在辊压时均匀性差的问题。
附图说明
[0025]下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述：
[0026]图1为本专利技术一种多层涂布的电池极片实施例1的结构示意图；
[0027]图2为本专利技术一种多层涂布的电池极片实施例2的结构示意图。
[0028]其中1、金属基材，2、第一浆料涂层，3、第二浆料涂层，4、第三浆料涂层，5、第一导电涂层，6、第二导电涂层。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例，对本专利技术的内容做进一步的详细说明：
[0030]【实施例1】
[0031]如图1所示，本专利技术提供了一种多层涂布的电池极片，包括：金属基材1，在所述金属基材1上依次涂覆有第一浆料涂层2、第二浆料涂层3、以及第三浆料涂层4，其中第一浆料涂层2、第二浆料涂层3以及第三浆料涂层4中的导电剂含量按梯度从小到大排列，依次为第一浆料涂层2＜第二浆料涂层3＜第三浆料涂层4，本实施例中，通过在极片涂层上形成梯度
式涂层，在电池工作时，较厚的极片也能在远离基材的涂层表面保证电子导电性能。
[0032]【实施例2】
[0033]如图2所示，本专利技术提供了一种多层涂布的电池极片，包括：金属基材1，在所述金属基材1上依次涂覆有第一浆料涂层2、第一导电涂层5、第二浆料涂层3、第二导电涂层6以及第三浆料涂层4，其中第一浆料涂层2、第二浆料涂层3以及第三浆料涂层4的导电剂含量按梯度从小到大排列，依次为第一浆料涂层2＜第二浆料涂层3＜第三浆料涂层4，与实施例1不同的是，本实施例中在所述第一浆料涂层2和所述第二浆料涂层3之间还设置有第一导电涂层5，现有的制备工艺中，由于在涂覆所述第二浆料涂层3的时候，会溶解破坏所述第一浆料涂层2的涂层，造成掉料，因此通过在第一浆料涂层2上涂覆一层第一导电涂层5，通过所述第一导电涂层5作为中间层，通过凹版印刷方式涂在上述每两层极片涂层之间，避免了传统工艺中的掉料问题，同样的原理，在所述第二浆料涂层3和所述第三浆料涂层4之间也涂覆一层第二导电涂层6。
[0034]所述第一导电涂层5和所述第二导电涂层6由涂炭层浆料与粘结剂以及溶剂混合而成，本实施例中，所述涂炭层浆料本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多层涂布的电池极片，包括金属基材及设置于所述金属基材上的浆料涂层，所述浆料涂层包括第一浆料涂层、第二浆料涂层以及第三浆料涂层，所述第一浆料涂层、所述第二浆料涂层以及所述第三浆料涂层分别由第一浆料、第二浆料以及第三浆料涂布而成；其特征在于，所述第一浆料涂层、所述第二浆料涂层以及所述第三浆料涂层与所述金属基材的距离关系为：所述第一浆料涂层＜所述第二浆料涂层＜所述第三浆料涂层；在所述第一浆料涂层和所述第二浆料涂层之间设置有第一导电涂层，在所述第二浆料涂层和所述第三浆料涂层之间设置有第二导电涂层。2.根据权利要求1所述的一种多层涂布的电池极片，其特征在于：所述浆料涂层包括导电剂、粘结剂和溶剂A，所述第一浆料涂层、所述第二浆料涂层及所述第三浆料涂层中的所述导电剂的含量从少到多依次为所述第一浆料涂层＜所述第二浆料涂层＜所述第三浆料涂层。3.根据权利要求2所述的一种多层涂布的电池极片，其特征在于：所述第一浆料涂层、所述第二浆料涂层及所述第三浆料涂层中的所述粘结剂的含量从少到多依次为所述第一浆料涂层＜所述第二浆料涂层＜所述第三浆料涂层。4.根据权利要求2所述的一种多层涂布的电池极片，其特征在于：所述第一导电涂层和所述第二导电涂层中均包括涂炭层浆料、粘结剂以及溶剂B。5.根据权利要求4所述的一种多层涂布...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：镇江里钠能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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