一种电极材料制造技术

本申请提供了一种电极材料

【技术实现步骤摘要】
一种电极材料、电极极片、电化学装置及电子装置


[0001]本申请涉及电化学
，具体而言，涉及一种电极材料
、
电极极片
、
电化学装置及电子装置
。

技术介绍

[0002]锂离子电池是一种具有较高能量密度和电压的储能器件，该器件需要使用两种电极材料
。
一电极是锂离子活性物质组成的极片，称为正极；另一电极为碳材料组成的极片，称为负极；然后使用隔离膜隔离这两个电极
。
锂离子电池的电解质采用含有上述含锂离子的化合物
。
在充放电过程中，锂离子嵌入或脱出正极电极活性物质，并脱出或嵌入碳材料中
。
在正极和负极均发生电荷的转移，分别汇聚至各自的集流体中，形成电流
。
[0003]现有部分电极极片的制作工艺流程为：将活性材料，粘结剂和导电剂等混合制备成浆料，然后采用涂布的方式将浆料涂敷于集流体例如铜或铝的两侧表面，即在集流体的每一侧表面均形成浆料层，经干燥后去除溶剂形成极片
。
然后再通过辊压工艺对极片进行辊压，以提高极片的压实密度
。
但现有极片在辊压过程中，沿极片的厚度方向会出现压实密度不均匀的情况，由此会影响锂离子电池的容量保持率
。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种电极材料
、
电极极片
、
电化学装置及电子装置
。
该电极材料能够使沿电极极片的厚度方向压实密度变得更均匀，提高电池的容量保持率
。
[0005]具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：
[0006]本申请第一目的提供了一种电极材料，包括：
[0007]集流体材料
、
第一活性材料和第二活性材料；所述第一活性材料设置于所述集流体材料的表面，所述第二活性材料设置于所述第一活性材料背对所述集流体材料一侧的表面；所述第一活性材料包括第一聚合物粘结剂；所述第二活性材料包括第二聚合物粘结剂；所述第二聚合物粘结剂的玻璃化转变温度高于所述第一聚合物粘结剂的玻璃化转变温度
。
[0008]可选地，所述第二聚合物粘结剂的重均分子量大于或等于
5x106。
[0009]和
/
或，所述第一聚合物粘结剂和所述第二聚合物粘结剂在电解液中的溶胀度均小于或等于5％
。
[0010]和
/
或，第一聚合物粘结剂与第二聚合物粘结剂两者之间的玻璃化转变温度的差值大于或等于
100℃。
[0011]可选地，所述第一聚合物粘结剂含有氟元素；所述第二聚合物粘结剂包括不含氟元素的至少一种组分，或者所述第二聚合物粘结剂包括至少两种组分，其中部分组分含有氟元素
。
[0012]可选地，所述第一聚合物粘结剂包括聚偏氟乙烯；所述第二聚合物粘结剂包括聚丙烯酸
、
聚丙烯腈
、
聚酰亚胺或聚乙烯醇缩丁醛酯中的至少一种
。
[0013]可选地，所述第二聚合物粘结剂还包括聚偏氟乙烯
。
[0014]可选地，所述第二聚合物粘结剂与所述第二活性材料的重量比为
0.5
％～
2.5
％
。
[0015]可选地，所述第一活性材料还包括第一活性物质，所述第二活性材料还包括第二活性物质；所述第一活性物质的粒径大于所述第二活性物质的粒径
。
[0016]本申请第二目的提供了一种电极极片，采用如上述任一所述的电极材料制成
。
[0017]本申请第三目的提供了一种电化学装置，包括正极极片和负极极片，所述正极极片和
/
或所述负极极片为上述所述的电极极片
。
[0018]本申请第四目的提供了一种电子装置，包括上述所述的电化学装置
。
[0019]本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
[0020]本申请提供了一种电极材料
、
电极极片
、
电化学装置及电子装置
。
该电极材料通过将远离集流体材料的第二活性材料的玻璃化转变温度设置成高于靠近集流体材料的第一活性材料的玻璃化转变温度
。
在辊压过程中，由于第二活性材料的玻璃化转变温度较高，因此第二活性材料的硬度较大，能够抵抗辊压压入其内部的能力变大，在采用相同大小的压辊力对极片进行辊压时，第二活性材料的压实密度就会降低，能够更趋近于第一活性材料的压实密度，使得沿极片的厚度方向压实密度变得更均匀，提高电池的容量保持率
。
附图说明
[0021]图1是现有部分电极极片在辊压后的结构示意图
。
[0022]图2是本申请一示例性实施例示出的电极极片在辊压后的结构示意图
。
[0023]附图标记：
1、
集流体材料；
2、
第一活性材料；
21、
第一活性物质；
3、
第二活性材料；
31、
第二活性物质
。
具体实施方式
[0024]为了进一步理解本申请，下面将详细地对示例性实施例进行说明，需要说明的是，本申请的保护范围不受以下实施例的限制
。
在不冲突的情况下，下述实施例和实施方式中的技术特征可以相互结合
。
[0025]现有利用单层涂布或双层涂布的方式得到的极片在辊压过程中，靠近集流体材料一侧的活性材料的压实密度低，远离集流体材料一侧的活性材料的压实密度高
。
即沿极片的厚度方向会出现压实密度不均匀的情况，会影响电池的容量保持率
。
[0026]基于以上考虑，如图2所示，本申请提供了一种电极材料，包括集流体材料
1、
第一活性材料2和第二活性材料3；所述第一活性材料2设置于所述集流体材料1的表面，所述第二活性材料3设置于所述第一活性材料2背对所述集流体材料1一侧的表面；所述第一活性材料2包括第一聚合物粘结剂；所述第二活性材料3包括第二聚合物粘结剂；所述第二聚合物粘结剂的玻璃化转变温度高于所述第一聚合物粘结剂的玻璃化转变温度
。
[0027]本申请通过将远离集流体材料1的第二活性材料3的玻璃化转变温度设置成高于靠近集流体材料1的第一活性材料2的玻璃化转变温度
。
在辊压过程中，由于第二活性材料3的玻璃化转变温度较高，因此第二活性材料3的硬度较大，能够抵抗辊压压入其内部的能力变大，在采用相同大小的压辊力对极片进行辊压时，第二活性材料3的压实密度就会降低，能够更趋近于第一活性材料2的压实密度，使得沿极片的厚度方向压实密度变得更均匀，提高电池的容量保持率
。
[0028]在一个实施例中，所述第二聚合物粘结剂的重均分子量大于或等于
5x106。
其中，重均分子量可以采用本领域公知本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电极材料，其特征在于，包括：集流体材料
、
第一活性材料和第二活性材料；所述第一活性材料设置于所述集流体材料的表面，所述第二活性材料设置于所述第一活性材料背对所述集流体材料一侧的表面；所述第一活性材料包括第一聚合物粘结剂；所述第二活性材料包括第二聚合物粘结剂；所述第二聚合物粘结剂的玻璃化转变温度高于所述第一聚合物粘结剂的玻璃化转变温度
。2.
根据权利要求1所述的电极材料，其特征在于，所述第二聚合物粘结剂的重均分子量大于或等于
5x106；和
/
或，所述第一聚合物粘结剂和第二聚合物粘结剂在电解液中的溶胀度均小于或等于5％；和
/
或，第一聚合物粘结剂与第二聚合物粘结剂两者之间的玻璃化转变温度的差值大于或等于
100℃。3.
根据权利要求1所述的电极材料，其特征在于，所述第一聚合物粘结剂含有氟元素；所述第二聚合物粘结剂包括不含氟元素的至少一种组分，或者所述第二聚合物粘结剂包括至少两种组分，其中部分组分含有氟元素
。4.
根据权利要求3所述的电极材料，其特征在于，所述第一聚合物粘结...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜昌朝，潘福中，
申请(专利权)人：威睿电动汽车技术宁波有限公司浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：