本发明专利技术公开了一种动力电池电极的制备方法及使用该电极的电池，属于动力电池领域。所述方法包括电池正极的制备方法和电池负极的制备方法，所述电池正极的制备方法，具体包括：制备正极浆料；在所述正极浆料中加入添加剂，其中，所述添加剂至少为碳酸甲乙酯、阳离子聚丙烯酰胺、二异丙基萘磺酸钠、聚甲基丙烯磺酸盐、聚苯乙烯磺酸盐、铝酸酯、丙酮及二乙醇胺中的一种，所述添加剂的用量为正极浆料溶剂质量的1-3％；细化处理所述正极浆料与所述添加剂的混合物，形成正极墨水；将所述正极墨水注入喷墨打印机墨盒；用所述喷墨打印机打印得所述电池正极。本发明专利技术避免了由于电极表面不平造成的电流密度不均，延长了电池使用寿命，提高了安全性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及动力电池领域，特别涉及一种电动汽车用动力电池电极的制备方法。
技术介绍
由于石油资源面临枯竭、大气污染问题突出，发展清洁低碳的新能源汽车成为调整我国汽车产业结构的必然选择。新能源汽车以电动汽车为主，电动汽车采用电池作为动力能源。以磷酸铁锂作为正极活性物质的电池，以其安全性好，循环寿命长，原料资源丰富， 价格低等优点逐渐成为汽车动力电池的发展趋势。目前，以磷酸铁锂作为正极活性物质的电池电极主要通过转运涂布或喷涂的方法制作而成转运涂布方式是通过涂辊和背辊的反向运动将浆料挤压到集流体上，形成电池电极；喷涂方式是通过浆料泵将浆料打入喷头，由喷头将浆料喷涂到集流体上，形成电池电极。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题转运的涂布方式由于切向受力不停的改变，很容易导致敷料和集流体出现错位； 喷涂方法制作电极时受环境影响，浆料中的溶剂挥发较快，而浆料是非牛顿型高粘度流体， 成形面受到影响，成形面经常出现“岛形”的凸凹不平现象，导致电池电极表面不能形成良好的有利于锂离子导通的SEI膜(Solid-electrolyte Interface,固体电解质界面膜)，从而导致电池电芯在大电流充放电时局部电流密度不均，出现局部过充和过放现象，大大缩短电池及电池组的使用寿命，当电池过充时，负极碳电极表面易析出金属锂，金属锂与电解液反应产生可燃气体混合物，因而给电池、特别是动力电池造成很大的安全隐患；这两种方法均无法涂布IOum以下厚度的浆料涂层。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种动力电池电极的制备方法。所述技术方案如下—种动力电池电极的制备方法，所述制备方法包括电池正极的制备方法和电池负极的制备方法，所述电池正极的制备方法，具体包括制备正极浆料；在所述正极浆料中加入添加剂，其中，所述添加剂至少为碳酸甲乙酯、阳离子聚丙烯酰胺、二异丙基萘磺酸钠、聚甲基丙烯磺酸盐、聚苯乙烯磺酸盐、铝酸酯、丙酮及二乙醇胺中的一种，所述添加剂的用量为正极浆料溶剂质量的1-3% ；细化处理所述正极浆料与所述添加剂的混合物，形成正极墨水；将所述正极墨水注入喷墨打印机墨盒；用所述喷墨打印机在集流体上打印得所述电池正极。所述电池负极的制备方法，具体包括制备负极浆料；3在所述负极浆料中加入添加剂，其中，所述添加剂至少为碳酸甲乙酯、二异丙基萘磺酸钠、聚O-磺乙基甲基)丙烯酸盐、三亚甲基碳酸酯、四氢呋喃、丙酮、二乙醇胺中的一种，所述添加剂的用量为负极浆料质量的1. 5-3. 5% ；细化处理所述负极浆料与所述添加剂的混合物，形成负极墨水；将所述负极墨水注入喷墨打印机墨盒；用所述喷墨打印机在集流体上打印得所述电池负极。所述制备正极浆料，具体包括制备以磷酸铁锂或改性磷酸铁锂或磷酸铁锂衍生物为活性物质的正极浆料。所述细化处理所述正极浆料与所述添加剂的混合物，具体包括用研磨机或纳米泵细化处理所述正极浆料与所述添加剂的混合物。所述用所述喷墨打印机在集流体上打印电池正极，具体包括在所述喷墨打印机放纸张的位置放置铝箔，所述铝箔与所述电池正极设计形状相同；按所述铝箔的形状在电脑中设计好敷料形状；打印得所述电池正极。所述制备负极浆料，具体包括制备以碳类负极材料或合金类负极材料为活性物质的负极浆料。所述细化处理所述负极浆料与所述添加剂的混合物，具体包括用研磨机细化处理所述负极浆料与所述添加剂的混合物。所述用所述喷墨打印机在集流体上打印得所述电池负极，具体包括在所述喷墨打印机放纸张的位置放置铜箔，所述铝箔与所述电池负极设计形状相同；按所述铜箔的形状在电脑中设计好敷料形状；打印得所述电池负极。本专利技术提供的另一技术方案是一种电极由本专利技术提供的电极制备方法制得的电池。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是通过将电池电极浆料制成可以供喷墨打印机使用的墨水，由喷墨打印机在集流体上打印墨水，形成厚度一致的电池正、负极，该方法不存在敷料与集流体发生错位的现象又克服了电极表面出现“岛形”凸凹不平现象，因而避免了大电流充放电时局部电流密度不均的现象，延长了电池及电池组的使用寿命，提高了电池的安全性；同时，该方法可以涂布厚度小于IOum的非牛顿型高粘度流体涂层。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是由本专利技术实施例1中提供的电池电极制作的单体电池IC充放1200次的循环示意图。 具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术实施例提供了一种动力电池电极的制备方法，所述制备方法包括电池正极的制备方法和电池负极的制备方法，其特征在于，所述电池正极的制备方法，具体包括步骤1 制备正极浆料；根据电池设计要求选择所述电池正极浆料材料，如活性物质、硬碳、活性炭、聚偏氟二乙烯、导电剂及吸液剂等，将选取的电池正极浆料材料按一定比例混合并溶解在溶剂 (如NMP即N，N-2-甲基-吡咯烷酮)中，搅拌成浆料。步骤2 在所述正极浆料中加入添加剂，其中，所述添加剂至少为碳酸甲乙酯、阳离子聚丙烯酰胺、二异丙基萘磺酸钠、聚甲基丙烯磺酸盐、聚苯乙烯磺酸盐、铝酸酯、丙酮及二乙醇胺中的一种，所述添加剂的用量为正极浆料溶剂(如NMP)质量的1-3% ；步骤3 细化处理所述正极浆料与所述添加剂的混合物，形成正极墨水；步骤4、将所述正极墨水注入喷墨打印机墨盒；步骤5、用所述喷墨打印机在集流体上打印得所述电池正极。通过将电池正极浆料制成可以供喷墨打印机使用的墨水，由喷墨打印机在集流体上打印正极墨水，形成厚度一致的电池正极，既不会产生敷料与集流体错位的现象，又克服了现有方法制备的正极表面存在的“岛形”的凸凹不平现象，避免了大电流充放电时局部电流密度不均的现象，延长了电池及电池组的使用寿命，提高了电池的安全性；同时，由于喷墨打印所配制的墨水带有一定的极性，能很好的采用异性吸附原理将墨水打印到相应的集流体上，因而该方法可以涂布厚度小于IOum的非牛顿型高粘度流体涂层。步骤1制备正极浆料，具体包括制备以磷酸铁锂或改性磷酸铁锂或磷酸铁锂衍生物为活性物质的正极浆料由于磷酸铁锂材料特别是纳米级磷酸铁锂颗粒小、振实密度小，用现有涂布方法制备磷酸铁锂电极时，磷酸铁锂的厚度一致性很难控制，制成的电极厚度差异一般在 2-4um，造成电芯性能下降，本专利技术实施例提供的制备方法可以使电极厚度差异控制在 0. 5um以内，大大消除了磷酸铁锂电极由于电极高低不平造成的局部电流密度不均现象，延长了磷酸铁锂电池的使用寿命。为了更好地细化所述正极浆料与所述添加剂的混合物，本专利技术实施例中用研磨机或纳米泵细化处理所述正极浆料与所述添加剂的混合物。步骤5用所述喷墨打印机在集流体上打印电池正极，具体包括在所述喷墨打印机放纸张的位置放置铝箔，所述铝箔与所述电池正极设计形状相同；按所述铝箔的形状在电脑中设计好敷料形状；打印得所述电池正极。本专利技术实施例中通过在与所述电池正极设计形状相同的铝箔上打印正极墨水制成电池正极，制成电池正极后无需修剪切割，避免了切割造成的极片本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种动力电池电极的制备方法，所述制备方法包括电池正极的制备方法和电池负极的制备方法，其特征在于，所述电池正极的制备方法，具体包括：制备正极浆料；在所述正极浆料中加入添加剂，其中，所述添加剂至少为碳酸甲乙酯、阳离子聚丙烯酰胺、二异丙基萘磺酸钠、聚甲基丙烯磺酸盐、聚苯乙烯磺酸盐、铝酸酯、丙酮及二乙醇胺中的一种，所述添加剂的用量为正极浆料溶剂质量的１－３％；细化处理所述正极浆料与所述添加剂的混合物，形成正极墨水；将所述正极墨水注入喷墨打印机墨盒；用所述喷墨打印机在集流体上打印得所述电池正极。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高锋柱，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：34
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