一种厚电极及其制备方法和锂离子电池技术

技术编号:42312697 阅读:33 留言:0更新日期:2024-08-14 15:56
本发明专利技术涉及电极极片技术领域,尤其涉及一种厚电极及其制备方法和锂离子电池。所述制备方法包括:(1)将电极材料与溶剂水混匀得到电极浆料,所述电极材料包括电极活性物质、导电剂、粘结剂和造孔剂;(2)将所述电极浆料涂布于集流体上,经冷冻干燥、碾压、烘烤去除造孔剂,得到所述厚电极。本发明专利技术提供的厚电极制备方法工艺简单,将造孔剂和冷冻干燥方法相结合,解决了造孔剂在常规涂布过程中易分解和双面孔隙率不一致的问题,制备得到的厚电极具有较高的孔隙率和较低的迂曲度,兼具较高的能量密度和优异的倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电极极片,尤其涉及一种厚电极及其制备方法和锂离子电池


技术介绍

1、为了满足便携式电子设备和电动汽车不断增长的能源需求,开发具有高能量密度和具有快充能力的高性能锂离子电池(lib)至关重要。现阶段,从材料体系方面提升电池的能量密度,主要有三种途径:(1)开发新型高比容量电池体系,例如锂硫电池和锂空气电池,但新的高比容量体系仍面临巨大的挑战,需要很长一段时间的发展;(2)开发高电压正极,比如高电压钴酸锂、三元层状正极、富锂锰基正极等。高电压正极可以大幅提升电池的能量密度,但是其循环稳定性差以及对电解液和粘结剂的极高要求限制了其发展;(3)设计厚电极架构(60-85mg/cm2),即在不改变电池化学体系的情况下,增加电池单位体积内活性物质含量,从而增加电池系统的能量密度。相较于前两种途径,厚电极架构具有与各种电极材料兼容的优势,因此通过厚电极架构设计来提升电池的能量密度受到了广泛的关注。

2、然而,厚电极中由于电荷传输路径的延长,厚电极中的反应动力学不可避免地被延迟。特别是在较高的倍率下,缓慢的电荷传输成为限制电芯快充能力和能量密度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种厚电极的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述造孔剂选自铵盐;

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述电极浆料中还包括添加剂,所述添加剂选自正丙醇和/或DMSO。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述添加剂在所述电极浆料中的含量为0.01~0.1 g/cm3。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述冷冻干燥的方法为:经液氮冷冻1~2 min,之后在-70~-50℃、5~20 Pa下冷冻干燥2~4 h。

6.根据权利要求1或...

【技术特征摘要】

1.一种厚电极的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述造孔剂选自铵盐;

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述电极浆料中还包括添加剂,所述添加剂选自正丙醇和/或dmso。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述添加剂在所述电极浆料中的含量为0.01~0.1 g/cm3。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述冷冻干燥的方法为:经液氮冷冻1~2 min,之后在-70~-50℃、5~20 pa下冷冻干燥2~4 h。...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊钊张要武
申请(专利权)人:北京希倍动力科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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