【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池领域，涉及一种电池极片的制备方法，尤其涉及一种提升表面平整度的极片、其制备方法及电池。
技术介绍
1、固态电池是一种使用固态电解质代替传统锂离子电池中液态电解质的安全电池。相比液态锂离子电池，固态电池具有更高的能量密度、更高的安全性和循环稳定性，具有广阔的应用前景和市场。
2、固态电解质是固态电池中的核心部件之一，包括聚合物固态电解质、无机固态电解质，以及复合固态电解质，是决定和提升固态电池安全性和能量密度等的重要材料。固态电解质的使用极大程度提升了锂离子电池的安全性，但是固态电池在应用过程中依然面临固-固界面接触差的重要问题，不平整的极片表面不利于电极活性物质与固态电解质充分接触，现有涂布技术在工艺生产极片过程中的活性物质间隙大，极片表面不平整，导致界面阻抗增加，以及辊压制造工艺造成极片损伤等问题影响了固态电解质的应用和固态电池的性能。
3、尤其是辊压工艺造成的影响更为突出和明显，具体地说，电池极片的一次涂布在整个过程工艺过程中，各项工序会导致极片表面活性物质间存在孔隙，且极片表面不平整，导致与固态电解质无法充分接触，进而引起界面电阻偏大，电池极片极化增大，影响电池的循环稳定性。而传统的二次涂布、辊压的技术方式中，由于正极、负极极片表面在受到压力时，极片上活性物质颗粒间会相互挤压，导致极片弯曲和偏移，非常容易引起极片在不同区域的厚度差异，进而在影响电极活性物质和固态电解质界面接触的同时，导致各区域局部压力产生差异，使得厚度过大的表面不平整区域承受更大的压力，容易造成极片损伤，而对于厚度
4、从以上可以看出，不论是与正极极片还是与负极极片的接触，不平整的极片表面均不利于与固态电解质充分接触，因此，亟须一种提升极片表面平整度的方法，以改善电极活性物质和固态电解质固-固接触状态和效果，降低极片表面粗糙度，提高极片表面平整度，进而提升电池的性能。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种提升表面平整度的极片、其制备方法及电池，所述制备方法包括在极片已形成的涂布层上进行再涂布，所述再涂布的方式为凹版涂布，控制所述再涂布使用的浆料中的物质粒径小于已形成的涂布层中的物质粒径，然后进行等静压处理，形成再涂布层；通过等静压处理形成特定的再涂布层可以防止辊压导致的极片内部和表面缺陷的产生，改善表面粗糙度和厚度均匀性，有效提升极片表面平整度并降低界面阻抗，优化极片中的电极活性物质和固态电解质固-固接触状态和效果，进而提升电池的循环稳定性。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种提升表面平整度的极片制备方法，所述极片制备方法包括：
4、在极片已形成的涂布层上进行再涂布，所述再涂布的方式为凹版涂布法，进行等静压处理，形成再涂布层；所述再涂布使用的浆料中的物质粒径小于已形成的涂布层中的物质粒径。
5、以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。
6、作为本专利技术优选的技术方案，所述已形成的涂布层包括活性层或所述再涂布层。
7、作为本专利技术优选的技术方案，所述再涂布使用的浆料中的物质包括活性材料、无机陶瓷材料或无机固态电解质中的至少一种。
8、优选地，所述再涂布使用的浆料中的活性材料为单晶材料。
9、优选地，所述活性材料为正极活性材料时，所述正极活性材料的粒径为500nm～2000nm，优选为500nm～1000nm。
10、优选地，所述活性材料为负极活性材料时，所述负极活性材料的粒径为10nm～2000nm，优选为10nm～1000nm。
11、优选地，所述无机陶瓷材料的粒径为100～800nm，优选为200nm～500nm。
12、优选地，所述无机固态电解质的粒径为100～800nm，优选为200nm～500nm。
13、作为本专利技术优选的技术方案，所述再涂布使用的浆料中的物质还包括导电剂、粘结剂及溶剂。
14、优选地，所述再涂布使用的浆料的固含量为12％～30％。
15、作为本专利技术优选的技术方案，所述再涂布的涂布厚度小于已形成的涂布层的厚度。
16、优选地，所述再涂布的涂布厚度为0.8～3μm。
17、作为本专利技术优选的技术方案，所述等静压处理的压力为50～800mpa。
18、优选地，所述等静压处理的温度为20～180℃。
19、优选地，所述等静压处理的时长为30～600min。
20、作为本专利技术优选的技术方案，所述凹版涂布法包括微凹涂布法。
21、优选地，所述微凹涂布法的辊直径为20～80mm。
22、优选地，所述微凹涂布法的包角大小为5°～25°。
23、优选地，所述微凹涂布法的刮刀压力为1～6kg。
24、第二方面，本专利技术提供了一种极片，所述极片使用第一方面所述的极片制备方法得到。
25、作为本专利技术优选的技术方案，所述极片表面的孔隙率为5％～30％，优选为10％～25％。
26、优选地，所述极片的弧高为0.5～1.5mm。
27、第三方面，本专利技术提供了一种电池，所述电池含有第二方面所述的极片。
28、作为本专利技术优选的技术方案所述电池为固态电池。
29、与现有技术方案相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
30、本专利技术所述极片制备方法通过形成特定的再涂布层可以在提升极片表面平整度的同时，有效提升极片的压实密度，降低极片电阻，解决极片厚度不均匀的问题；其中，再涂布使用更小粒径的物质有利于填充已形成的涂布层中的极片空隙，从而提升固态电池的电子电导率和离子电导率；凹版涂布和等静压处理的方式替代传统的辊压，避免了辊压易对极片造成内部和表面缺陷的问题，同时能提升极片压实密度，改善活性物质与固态电解质界面接触均匀性；所述极片制备能方法有效控制极片表面粗糙度，避免极片表面粗糙度低引起的活化面积变小、反应速率变慢，或表面粗糙度过高引起固态电解质接触较差、刺穿隔膜等风险。
31、本专利技术所述极片制备方法使用小粒径单晶活性材料配合凹版涂布和等静压处理能有效释放颗粒间应力，避免极化增大，有效增加固-固界面接触面积，降低界面电阻，使得压制后极片界面更加平整，有利于保证电池循环稳定性的提升。
32、本专利技术所述极片制备方法使用微凹涂布，能进一步有效提升再涂布层进行薄层涂布时的厚度和及厚度均一性，有利于小粒径物质填充于已形成的涂布层的空隙中，避免使用背辊而产生压力造成的褶皱、涂布不均匀等的问题。
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1.一种提升表面平整度的极片制备方法，其特征在于，所述极片制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的极片制备方法，其特征在于，所述已形成的涂布层包括活性层或所述再涂布层。
3.根据权利要求1或2所述的极片制备方法，其特征在于，所述再涂布使用的浆料中的物质包括活性材料、无机陶瓷材料或无机固态电解质中的至少一种；
4.根据权利要求1-3任意一项所述的极片制备方法，其特征在于，所述再涂布使用的浆料中的物质还包括导电剂、粘结剂及溶剂；
5.根据权利要求1-4任意一项所述的极片制备方法，其特征在于，所述再涂布的涂布厚度小于已形成的涂布层的厚度；
6.根据权利要求1-5任意一项所述的极片制备方法，其特征在于，所述等静压处理的压力为50～800MPa；
7.根据权利要求1-6任意一项所述的极片制备方法，其特征在于，所述凹版涂布法包括微凹涂布法；
8.一种极片，其特征在于，所述极片使用权利要求1-7任意一项所述的极片制备方法得到。
9.根据权利要求8所述的极片，其特征在于，所述极片表面的孔隙率为5％～3
10.一种电池，其特征在于，所述电池含有权利要求9所述的极片。
11.根据权利要求10所述的电池，其特征在于，所述电池为固态电池。
...【技术特征摘要】
1.一种提升表面平整度的极片制备方法，其特征在于，所述极片制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的极片制备方法，其特征在于，所述已形成的涂布层包括活性层或所述再涂布层。
3.根据权利要求1或2所述的极片制备方法，其特征在于，所述再涂布使用的浆料中的物质包括活性材料、无机陶瓷材料或无机固态电解质中的至少一种；
4.根据权利要求1-3任意一项所述的极片制备方法，其特征在于，所述再涂布使用的浆料中的物质还包括导电剂、粘结剂及溶剂；
5.根据权利要求1-4任意一项所述的极片制备方法，其特征在于，所述再涂布的涂布厚度小于已形成的涂布层的厚度；
【专利技术属性】
技术研发人员：高翔，张前，
申请(专利权)人：重庆太蓝新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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