【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，特别是涉及一种干式电极及其制备方法、电池和用电装置。
技术介绍
1、随着电动汽车的发展，工业生产对诸如锂离子电池等储能系统的要求越来越高。干式电极是一种新兴的电极制造技术，相比于湿法工艺，其可以有效简化制备流程并提高电池性能。干式电极是一种新兴的电极制造技术，可以有效简化制备流程并提高电池性能。其中，聚合物原纤化法是一种特殊的干式电极制造技术，其通过可原纤化的粘结剂在外力作用下纤维化成网状结构来包覆活性物质及导电剂。聚四氟乙烯(ptfe)号称“塑料王”，有着优异的耐化学药品性、热稳定性、介电性能、不粘性和耐磨性，是一种很重要的特种工程塑料。同时ptfe存在着与其他材料的粘结性能较差，导致其应用于干式电极存在活性物质容易脱落导致电池内阻增大的问题，同时ptfe会与锂离子反应，影响电池的容量性能。因此如何提高干式电极及设有其电池的循环稳定性是急需解决的技术问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种具有较高的循环稳定性的干式电极及其制备方法、电池和用电装置。
2、本申请是通过如下技术方案实现的。
3、本申请一个方面，提供一种干式电极，包括自支撑电极膜，所述自支撑电极膜的组分包括活性物质、导电剂以及粘结剂，所述粘结剂包括采用萘钠溶液对聚四氟乙烯处理后的改性聚四氟乙烯。
4、在其中的一些实施例中，满足如下条件中的至少一个：
5、（1）所述自支撑电极膜的厚度为100μm~150μm；
6、（2）所述聚四氟乙烯
7、（3）所述改性聚四氟乙烯表面具有厚度为0.05μm~1μm的碳化层；
8、（4）所述干式电极还包括集流体，所述自支撑电极膜设于所述集流体的至少一侧。
9、在其中的一些实施例中，所述萘钠溶液包括萘、金属钠以及稀释剂，所述稀释剂包括四氢呋喃和甲苯中的至少一种。
10、在其中的一些实施例中，所述萘钠溶液采用萘钠处理液和所述稀释剂按照体积比为1：（1~2）混合制得。
11、在其中的一些实施例中，满足如下条件中的至少一个：
12、（1）所述导电剂包括super p、cnts及导电石墨中的至少一种；
13、（2）在所述自支撑电极膜中，所述活性物质的质量含量为50%~96%；
14、（3）在所述自支撑电极膜中，所述导电剂的质量含量为2%~40%；
15、（4）在所述自支撑电极膜中，所述粘结剂的质量含量为2%~10%。
16、在其中的一些实施例中，所述活性物质为正极活性物质，所述正极活性物质包括锰镍酸锂、磷酸铁锂、钴酸锂及三元材料中的至少一种；或者，
17、所述活性物质为负极活性物质，所述负极活性物质包括石墨、活性炭、硬炭材料、软炭材料、硅基负极材料及钛酸锂中的至少一种。
18、在其中的一些实施例中，所述活性物质为正极活性物质，所述粘结剂还包括正极氟基聚合物；或者，
19、所述活性物质为负极活性物质，所述粘结剂还包括聚全氟乙丙烯、聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、羧甲基纤维素钠及丁苯橡胶中的至少一种。
20、在其中的一些实施例中，满足如下条件中的至少一个：
21、（1）所述正极氟基聚合物包括聚全氟乙丙烯、聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物及聚偏氟乙烯中的至少一种；
22、（2）所述正极氟基聚合物的延伸率为220%~500%；
23、（3）所述正极氟基聚合物的压缩比为300~4000；
24、（4）所述正极氟基聚合物的熔点为220~380℃。
25、本申请另一个方面，提供上述干式电极的制备方法，包括如下步骤：
26、将所述活性物质、所述导电剂和含有所述改性聚四氟乙烯的粘结剂分散形成混合物，将所述混合物纤维化之后在辊压作用下制成所述自支撑电极膜。
27、本申请另一个方面，提供一种电池，包括相对设置的正极片和负极片，所述正极片和负极片中的至少一个为如上述任一所述的干式电极。
28、本申请另一个方面，提供一种用电装置，包括上述的电池。
29、上述干式电极的自支撑电极膜采用的粘结剂包括采用萘钠溶液对聚四氟乙烯处理后的改性聚四氟乙烯，该改性聚四氟乙烯通过萘钠处理液处理后在表面引入了-oh、c=o、-cooh、c=c等极性基团，使改性聚四氟乙烯的表面能增大，接触角变小，浸润性提高，改善了聚四氟乙烯接触角大、表面张力小、表面润湿性能差等缺点，提升了其与活性物质、导电剂之间的粘结性能，如此提升了自支撑电极膜的稳定性，进而提升了该干式电极以及设有其的电池的循环稳定性。
30、上述干式电极的制备方法工艺简单，改性ptfe在剪切力的作用下可以纤维化，应用于锂离子电池等电池中电极的粘结剂时，可以将活性物质和导电添加剂连接并包覆在一起，以提升干式电极在循环工作过程中结构的稳定。在上述干式电极中，改性ptfe为纤维化的改性ptfe。
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1.一种干式电极，其特征在于，包括自支撑电极膜，所述自支撑电极膜的组分包括活性物质、导电剂以及粘结剂，所述粘结剂包括采用萘钠溶液对聚四氟乙烯处理后的改性聚四氟乙烯。
2.如权利要求1所述的干式电极，其特征在于，满足如下条件中的至少一个：
3.如权利要求1所述的干式电极，其特征在于，所述萘钠溶液包括萘、金属钠以及稀释剂，所述稀释剂包括四氢呋喃和甲苯中的至少一种。
4.如权利要求3所述的干式电极，其特征在于，所述萘钠溶液采用萘钠处理液和所述稀释剂按照体积比为1：（1~2）混合制得。
5.如权利要求1所述的干式电极，其特征在于，满足如下条件中的至少一个：
6.如权利要求1所述的干式电极，其特征在于，所述活性物质为正极活性物质，所述正极活性物质包括锰镍酸锂、磷酸铁锂、钴酸锂及三元材料中的至少一种；或者，
7.如权利要求1至6任一项所述的干式电极，其特征在于，所述活性物质为正极活性物质，所述粘结剂还包括正极氟基聚合物；或者，
8.如权利要求7所述的干式电极，其特征在于，满足如下条件中的至少一个：
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