一种极片及其制备方法和锂离子电池技术

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，特别是一种极片及其制备方法和锂离子电池

【技术实现步骤摘要】
一种极片及其制备方法和锂离子电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，特别是一种极片及其制备方法和锂离子电池
。

技术介绍

[0002]粘结剂是锂离子电池中的重要组成部分，主要作用是粘结极片中的活性物质，维持极片结构的稳定性，缓解极片材料在充放电过程中的体积变化
。
极片结构的稳定性对锂离子电池的使用寿命有着重要的影响
。
[0003]极片结构的稳定性通常用极片的剥离强度进行表征，极片剥离强度越大，表明极片结构的稳定性越好
。
极片剥离强度的提高可以通过提高涂布浆料中的粘结剂含量实现，但是这种方式会对锂离子电池的倍率性能产生负面影响
。
[0004]因此，现在亟需一种极片的制备方法，使得在不增加涂布浆料中粘结剂含量的情况下，提升极片的剥离强度和锂离子电池的电化学性能
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种极片及其制备方法和锂离子电池，使得在不增加涂布浆料中粘结剂含量的情况下，提升极片的剥离强度和锂离子电池的电化学性能
。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种极片的制备方法，包括步骤：
[0008]将活性材料
、
导电剂和粘结剂混合均匀后，分别制得第一浆料和第二浆料；
[0009]其中，粘结剂在第一浆料或第二浆料中的质量占比为1～
2.2
％，且粘结剂在第一浆料中的质量占比大于粘结剂在第二浆料中的质量占比，粘结剂为聚偏二氟乙烯含量为
15
％的
N
‑
甲基吡咯烷酮溶液；
[0010]使用双层涂布机将第一浆料和第二浆料同时涂布在集流体的至少一侧上，其中，第一浆料涂布在集流体上，第二浆料涂布在第一浆料上；
[0011]经烘干
、
辊压后，制得极片
。
[0012]可选地，活性物质在第一浆料或第二浆料中的质量占比为
95
～
98
％，导电剂在第一浆料或第二浆料中的质量占比为
1.2
～2％
。
[0013]可选地，双层涂布机包括用于储存第一浆料的第一中转罐和用于储存第二浆料的第二中转罐，第一中转罐和第二中转罐的搅拌转速为
30r/min。
[0014]可选地，烘干步骤包括步骤：
[0015]升温烘烤，升温烘烤的温度为
85
～
95℃
；
[0016]恒温烘烤，恒温烘烤的温度为
95
～
105℃
；
[0017]降温烘烤，降温烘烤的温度为
90
～
100℃。
[0018]可选地，导电剂包括碳纳米管和导电炭黑中的至少一种
。
[0019]可选地，活性材料包括钴酸锂
、
磷酸铁锂
、
锰酸锂和三元材料中的至少一种
。
[0020]本专利技术还提供了一种极片，采用上述的制备方法制得，包括集流体
、
设置在集流体表面的第一涂层，以及设置在第一涂层表面的第二涂层
。
[0021]可选地，第一涂层和第二涂层的压实密度为
4.15
～
4.25g/cm3。
[0022]本专利技术还提供了一种锂离子电池，包括上述的极片
。
[0023]本专利技术的有益效果在于，与现有技术相比，本专利技术通过双层涂布机将第一浆料和第二浆料同时涂布在集流体上，其中，粘结剂在第一浆料中的质量占比大于粘结剂在第二浆料中的质量占比，第一浆料涂布在集流体表面，第二浆料涂布在第一浆料的表面；进行烘干步骤时，随着
N
‑
甲基吡咯烷酮的挥发，会引发毛细现象，使得粘结剂上浮，即使得第一浆料中的部分粘结剂上浮至第二浆料中，从而使得极片内部的粘结剂分布均匀；此外，进行辊压步骤时，第一浆料和第二浆料受到外界压力后，促使第一浆料和第二浆料中的颗粒间隙减小
、
颗粒分布均匀，以使颗粒间的粘结面积增大，从而促进了粘结剂的粘结作用，进而提高了极片的剥离强度
。
相较于粘结剂含量相同的单层浆料涂布方式，本专利技术无需添加更多的粘结剂就能够提升极片的剥离强度；因此，在不增加涂布浆料中的粘结剂含量的情况下，能够提升极片的剥离强度和锂离子电池的电化学性能
。
附图说明
[0024]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明：
[0025]图1为本申请实施例提供的极片涂布后的结构示意图；
[0026]图2为本申请实施例提供的极片烘干后的结构示意图
。
[0027]图中：
100、
极片；
110、
集流体；
120、
第一浆料；
130、
第二浆料；
140、
粘结剂；
150、
第一涂层；
160、
第二涂层
。
具体实施方式
[0028]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种极片及其制备方法和锂离子电池，现结合附图对本专利技术的技术方案及实施例作详细说明
。
[0029]本专利技术所采用的技术方案如下：
[0030]本专利技术提供了一种极片
100
的制备方法，包括步骤：
[0031]将活性材料
、
导电剂和粘结剂
140
混合均匀后，分别制得第一浆料
120
和第二浆料
130
；
[0032]其中，粘结剂
140
在第一浆料
120
或第二浆料
130
中的质量占比为1～
2.2
％，且粘结剂
140
在第一浆料
120
中的质量占比大于粘结剂
140
在第二浆料
130
中的质量占比，粘结剂
140
为聚偏二氟乙烯含量为
15
％的
N
‑
甲基吡咯烷酮溶液；
[0033]在一种可选实施例中，粘结剂
140
在第一浆料
120
或第二浆料
130
中的质量占比可以为1％
、1.1
％
、1.2
％
、1.3
％
、1.4
％
、1.5
％
、1.6
％
、1.7
％
、1.8
％
、1.9
％
、2
％
、2.1
％
、2.2
％等
。
[0034]使用双层涂布机将本文档来自技高网...

【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，包括步骤：将活性材料
、
导电剂和粘结剂混合均匀后，分别制得第一浆料和第二浆料；其中，粘结剂在第一浆料或第二浆料中的质量占比为1～
2.2
％，且粘结剂在第一浆料中的质量占比大于粘结剂在第二浆料中的质量占比，粘结剂为聚偏二氟乙烯含量为
15
％的
N
‑
甲基吡咯烷酮溶液；使用双层涂布机将第一浆料和第二浆料同时涂布在集流体的至少一侧上，其中，第一浆料涂布在集流体上，第二浆料涂布在第一浆料上；经烘干
、
辊压后，制得极片
。2.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性物质在所述第一浆料或所述第二浆料中的质量占比为
95
～
98
％，所述导电剂在所述第一浆料或所述第二浆料中的质量占比为
1.2
～2％
。3.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述双层涂布机包括用于储存所述第一浆料的第一中转罐和用于储存所述第二浆料的第二中转罐，所述第一中转罐和所述第二中转罐的搅拌转速为
30r/min。4.
根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：晁庆阳，苏兴，胡大林，廖兴群，
申请(专利权)人：广东省豪鹏新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：