极片的制备方法、极片、电池及电池包技术

本申请提供一种极片的制备方法、极片、电池及电池包。该极片的制备方法包括：将活性材料、添加剂、造孔剂及溶剂混合得到第一浆料；将活性材料、添加剂及溶剂混合得到第二浆料；将所述第一浆料涂覆于集流体上，并烘烤涂覆的第一浆料使得所述造孔剂分解，形成第一活性层；以及将所述第二浆料涂覆于所述第一活性层的背离所述集流体的一侧并烘烤涂覆的第二浆料，形成第二活性层，所述第一活性层的平均孔隙率大于所述第二活性层的平均孔隙率。使用本申请提供的极片的制备方法制备得到的极片，能够显著提升电解液浸润效果，并显著提高电池的能量效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
极片的制备方法、极片、电池及电池包


[0001]本申请涉及电池领域，尤其涉及极片的制备方法、极片、电池及电池包。

技术介绍

[0002]二次电池由于其输出电压高、能量密度大、功率密度高、循环寿命长以及环境友好性等优点被广泛地应用于电子消费品、储能、动力等领域。
[0003]目前，二次电池的电极会出现电解液浸润不完全的问题，尤其是在电极涂布较厚的情况下容易出现，极片上层电解液浸润效果较好，导电性能较好，极片下层浸润效果较差，导电性能较差，使得锂离子的传输受到阻碍，导致极片上层与极片下层的锂离子浓差较大，锂离子不能完全脱嵌，进而使得电池放电不完全，电池的能量不能完全被利用，电池的能量效率较低。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本申请提供一种极片的制备方法、极片、电池及电池包，能够显著提升极片的电解液浸润效果，并显著提高电池的能量效率。
[0005]本申请第一方面提供一种极片的制备方法，所述极片的制备方法包括步骤：将活性材料、添加剂、造孔剂及溶剂混合得到第一浆料；将活性材料、添加剂及溶剂混合得到第二浆料；将所述第一浆料涂覆于集流体上，并烘烤涂覆的第一浆料使得所述造孔剂分解，形成第一活性层；以及将所述第二浆料涂覆于所述第一活性层的背离所述集流体的一侧并烘烤涂覆的第二浆料，形成第二活性层，所述第一活性层的平均孔隙率大于所述第二活性层的平均孔隙率。
[0006]本申请提供的极片的制备方法，通过在用于形成第一活性层的第一浆料中加入造孔剂，并在用于形成第二活性层的第二浆料中未加入造孔剂，使得靠近集流体的第一活性层的平均孔隙率大于远离集流体的第二活性层的平均孔隙率，即极片的孔隙率沿靠近集流体的方向增大，使得电解液浸润所述第二活性层后容易浸润孔隙率增大的所述第一活性层，进而提升极片的电解液浸润效果，尤其对于浆料涂覆较厚的极片，可显著提高极片的浸润效果，而更多的电解液有利于锂离子的传输及扩散，可减小锂离子浓差极化，进而有利于锂离子脱嵌，促进电池放电，从而可显著提升电池的能量效率。
[0007]本申请第二方面还提供一种极片，所述极片包括集流体以及依次形成于所述集流体上的第一活性层及第二活性层，所述第一活性层的平均孔隙率大于所述第二活性层的平均孔隙率。
[0008]本申请第三方面提供一种电池，所述电池包括前述的极片。
[0009]本申请第四方面提供一种电池包，所述电池包包括前述的电池。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作
简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为本申请一实施例提供的极片的制备方法的流程图。
[0012]图2为本申请一实施例提供的制备得到的极片的截面结构示意图。
[0013]附图标记说明：
[0014]100
‑
极片；10
‑
集流体；20
‑
第一活性层；30
‑
第二活性层。
具体实施方式
[0015]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，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0016]本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序，另外，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0017]本申请实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图示中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更复杂。
[0018]请参阅图1，图1为本申请一实施例提供的极片的制备方法的流程图。如图1所示，所述极片的制备方法包括以下步骤：
[0019]S10：将活性材料、添加剂、造孔剂及溶剂混合得到第一浆料。
[0020]S20：将活性材料、添加剂及溶剂混合得到第二浆料。
[0021]S30：将所述第一浆料涂覆于集流体上，并烘烤涂覆的第一浆料使得所述造孔剂分解，形成第一活性层。
[0022]S40：将所述第二浆料涂覆于所述第一活性层的背离所述集流体的一侧并烘烤涂覆的第二浆料，形成第二活性层，所述第一活性层的平均孔隙率大于所述第二活性层的平均孔隙率。
[0023]请参阅图2，为本申请一实施例提供的制备得到的极片100的截面结构示意图，如图2所示，制备得到的所述极片100包括所述集流体10、所述第一活性层20及所述第二活性层30。所述第一活性层20的平均孔隙率大于所述第二活性层30的平均孔隙率。
[0024]本申请实施例提供的极片100的制备方法，通过在用于形成第一活性层20的第一浆料中加入造孔剂，并在用于形成第二活性层30的第二浆料中未加入造孔剂，使得靠近集流体10的第一活性层20的平均孔隙率大于远离集流体10的第二活性层30的平均孔隙率，即极片100的孔隙率沿靠近集流体10的方向(如图2所示的Y方向)增大，相较于孔隙率不变或者孔隙率沿靠近集流体的方向减小，孔隙率沿靠近集流体10的方向增大可使得电解液浸润所述第二活性层30后容易浸润孔隙率增大的所述第一活性层20，进而可提升极片100的电解液浸润效果，尤其对于浆料涂覆较厚的极片100，可显著提高浸润效果，而更多的电解液有利于锂离子的传输及扩散，可减小锂离子浓差极化，进而有利于锂离子脱嵌，促进电池放
电，从而可显著提升电池的能量效率。并且，由于所述第一活性层20的平均孔隙率更高，吸收的电解液更多，当电池进行充电或者放电时，锂离子迅速扩散到极片100的表层，即第二活性层30中，所述第一活性层20的锂离子浓度低于所述第二活性层30的锂离子浓度，所述第一活性层20与所述第二活性层30之间锂离子的浓度差会使得锂离子容易迁移到所述第一活性层20。
[0025]其中，在烘烤所述第一浆料的过程中，所述造孔剂发生热分解产生气体，产生的气体排出从而原位形成孔隙。
[0026]上述极片的制备方法可用于制备正极极片或者负极极片。
[0027]在一些实施例中，上述极片的制备方法可用于制备正极极片。所述活性材料可包括磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元材料中的一种或多种，其中，所述三元材料可包括镍钴锰酸锂及镍钴铝酸锂中的一种或多种。
[0028]在一些实施例中，所述造孔剂可包括葡萄糖、淀粉、蔗糖、尿素、甲基丙烯酸甲脂及环氧树脂中的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极片的制备方法，其特征在于，所述极片的制备方法包括：将活性材料、添加剂、造孔剂及溶剂混合得到第一浆料；将活性材料、添加剂及溶剂混合得到第二浆料；将所述第一浆料涂覆于集流体上，并烘烤涂覆的第一浆料使得所述造孔剂分解，形成第一活性层；以及将所述第二浆料涂覆于所述第一活性层的背离所述集流体的一侧并烘烤涂覆的第二浆料，形成第二活性层，所述第一活性层的平均孔隙率大于所述第二活性层的平均孔隙率。2.根据权利要求1所述的极片的制备方法，其特征在于，所述造孔剂包括葡萄糖、淀粉、蔗糖、尿素、甲基丙烯酸甲脂及环氧树脂中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的极片的制备方法，其特征在于，所述添加剂包括粘结剂、导电剂及分散剂，所述第一浆料中所述造孔剂、所述活性材料、所述导电剂、所述粘结剂及所述分散剂的质量比为(5
‑
10):(94.5
‑
98.5):(0.5
‑
2.5):(1
‑
3):(0
‑
1)。4.根据权利要求1所述的极片的制备方法，其特征在于，将所述第一浆料涂覆于集流体上，并烘烤涂覆的第一浆料使得所述造孔剂分解，包括：将所述第一浆料涂覆于集流体上，并在第一温度下烘烤涂覆的第一浆料，然后在第二温度下烘烤涂覆的第一浆料使得所述造孔剂分解，其中，所述第一温度小于所述第二温度。5.根据权利要求4所述的极片的制备方法，其特征在于，所述第一温度为50℃
‑
200℃中的值，所述第二温度为200℃
‑
450℃中的值。6.根据权利要求1所述的极片的制备方法，其特征在于，所述将所述第二浆料涂覆于所述第一活性层的背离所述集流体的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玲霞，
申请(专利权)人：厦门海辰储能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：