自支撑电极膜、二次电池和装置制造方法及图纸

本申请提供了一种自支撑电极膜、包括该自支撑电极膜的二次电池和装置。本申请的自支撑电极膜包括活性材料、复合粘结剂和可选的导电剂，其中，复合粘结剂包括第一聚合物纤维和第二聚合物纤维，第一聚合物纤维的至少一端与第二聚合物纤维相接触，活性材料包括磷酸盐系材料中的至少一种。本申请在包含磷酸盐系正极材料的自支撑电极膜中引入更高强度的聚合物纤维，能够使干法工艺的生产速度大大提高，从而改善生产效率，还能够改善纯PTFE配方的缺陷，尤其是电解液的浸润性，进而有效提升包括该自支撑电极膜的电极的倍率性能。支撑电极膜的电极的倍率性能。支撑电极膜的电极的倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
自支撑电极膜、二次电池和装置


[0001]本申请涉及一种自支撑电极膜、包括该自支撑电极膜的二次电池和装置。

技术介绍

[0002]目前，聚四氟乙烯(PTFE)是干法制备极片中最常用的干法粘结剂。在干法加工过程中，通过适当的剪切，如气流磨、球磨、研磨等过程，PTFE可以从颗粒变成纳米级纤维，将固体颗粒结合并实现了较好的粘接效果，最终实现极片的干法制备。
[0003]但是PTFE粘结剂仍有很多技术上的缺陷有待解决，例如PTFE与电解液的亲和性差，不利于电解液浸润，从而影响内阻；PTFE过强的纤维化能力带来了极片强度的降低，不利于热复合、压实等工艺过程。此外，在磷酸铁锂体系中，由于磷酸铁锂较小的颗粒尺寸和较大的颗粒分布，使得PTFE在极片干法加工过程中不易分散和纤维化，进而导致极片强度弱，不能适应高速生产，容易断带进而影响产率，最终使干法工艺难应用到磷酸铁锂体系。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本申请提供了一种自支撑电极膜、包括该自支撑电极膜的二次电池和装置。本申请在包含磷酸盐系正极材料的自支撑电极膜中引入更高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自支撑电极膜，其包括活性材料、复合粘结剂和可选的导电剂，其中，所述复合粘结剂包括第一聚合物纤维和第二聚合物纤维，所述第一聚合物纤维的至少一端与所述第二聚合物纤维相接触，所述活性材料包括磷酸盐系材料中的至少一种。2.根据权利要求1所述的自支撑电极膜，其特征在于，所述第一聚合物纤维的一端与所述第二聚合物纤维相接触，形成根茎类结构；和/或所述自支撑电极膜的拉伸强度在0.8MPa以上，优选在1.0MPa以上。3.根据权利要求1或2所述的自支撑电极膜，其特征在于，所述第一聚合物纤维的直径小于或等于1μm，优选为5nm至500nm，更优选为10nm至100nm；和/或所述第一聚合物纤维通过可纤维化的第一颗粒状聚合物原位纤维化形成，优选地，所述第一颗粒状聚合物包括聚四氟乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚偏氟乙烯和聚氨酯中的至少一种。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的自支撑电极膜，其特征在于，所述第二聚合物纤维的平均直径小于50μm，优选为1μm至30μm，所述第二聚合物纤维的长度小于10mm，优选为0.1mm至3mm；和/或所述第二聚合物纤维的长径比为10至300，优选为10至200；和/或所述第二聚合物纤维的断裂拉伸强度在15MPa以上、拉伸模量在400MPa以上，优选地，所述第二聚合物纤维的断裂拉伸强度在20MPa以上，拉伸模量在500MPa以上；和/或所述第二聚合物纤维为第二聚合物的预制纤维，优选地，所述第二聚合物包括以下经改性处理或未经改性处理的聚合物中的至少一种：含氟烯烃类聚合物、烯烃类聚合物、酰胺类聚合物、酯类聚合物、醚类聚合物、腈类聚合物、杂原子环类聚合物和炔烃类聚合物，更优选地，所述含氟烯烃类聚合物包括聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯
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六氟丙烯共聚物和聚四氟乙烯中的至少一种，所述烯烃类聚合物包括聚氧乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁二烯
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苯乙烯共聚物、乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、聚对苯撑乙烯和聚丙烯酸中的至少一种，所述酰胺类聚合物包括聚酰胺、聚酰亚胺和聚苯胺中的至少一种，所述酯类聚合物包括聚酯和聚丙烯酸酯中的至少一种，所述醚类聚合物包括聚醚、聚苯硫醚、聚醚醚酮和聚醚酮酮中的至少一种，所述腈类聚合物包括聚丙烯腈和丁腈橡胶中的至少一种，所述杂原子环类聚合物包括聚砜、聚噻吩和聚吡咯中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：程冬，
申请(专利权)人：蔚来电池科技安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：