电极片及其制备方法和电池.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115911390A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211679735.2B82Y30/00(2011.01)(22)申请日2022.12.26A62C3/16(2006.01)H01M10/42(2006.01)(71)申请人蜂巢能源科技(上饶)有限公司地址334113江西省上饶市经济技术开发区兴业大道138号(72)发明人刘心同请求不公布姓名请求不公布姓名(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250专利代理师周雷(51)Int.Cl.H01M4/62(2006.01)H01M4/13(2010.01)H01M4/139(2010.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称电极片及其制备方法和电池(57)摘要本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电极片及其制备方法和电池。该电极片的电极材料层中含有阻燃导电微球，所述阻燃导电微球包括阻燃剂纳米核以及包覆在所述阻燃剂纳米核表面的导电材料。阻燃导电微球中的阻燃剂纳米核能够在电池发生热失控时发挥阻燃性能，提升电池的安全性能，而表面包覆的导电材料能够在电池正常运行的情况下发挥导电剂的作用，参与完善电极活性材料与导电剂之间的导电网络，降低极片的极化，减小电池的内阻，从而提升电池的倍率性能和循环性能。因此，本发明的电极片克服了阻燃剂对其电化学性能的影响，同时兼具较好的安全性能和电化学性能。CN115911390ACN115911390A权利要求书1/2页1.一种电极片，其特征在于，所述电极片的电极材料层中含有阻燃导电微球，所述阻燃导电微球包括阻燃剂纳米核以及包覆在所述阻燃剂纳米核表面的导电材料。2.根据权利要求1所述的电极片，其特征在于，以所述电极材料层的总重量为基准，所述阻燃导电微球的重量百分含量为1～15wt％，优选为5～7wt％。3.根据权利要求1所述的电极片，其特征在于，在所述阻燃导电微球中，以所述阻燃导电微球的总重量为基准，所述阻燃剂纳米核的重量百分含量为20～80wt％。4.根据权利要求1～3中任一项所述的电极片，其特征在于，所述阻燃导电微球的粒径为500～2000nm；可选地，所述阻燃剂纳米核的粒径为400～600nm。5.根据权利要求1～4中任一项所述的电极片，其特征在于，所述阻燃剂纳米核包括聚磷腈纳米粒、聚磷酸铵纳米粒、磷酸盐纳米粒、红磷纳米粒和有机磷纳米粒中的至少一种，优选为聚磷腈纳米粒；可选地，所述导电材料为碳材料；可选地，所述电极材料层还包括电极活性材料、粘结剂和导电剂，其中，电极活性材料、粘结剂和导电剂的重量比为(75‑98)：(1‑10)：(1‑10)。6.一种权利要求1～5中任一项所述的电极片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将含有所述阻燃导电微球的电极材料浆料涂覆在集流体表面，干燥，热压。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述电极材料浆料的固含量为60～80％。8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，在所述阻燃剂纳米核为聚磷腈纳米粒的情况下，所述制备方法还包括制备所述聚磷腈纳米粒的步骤：搅拌条件下，将六氯环三磷腈溶液滴加至二羟基二苯砜溶液中，得混合液；向所述混合液中加入三乙胺调节pH，并搅拌反应得粗品；将所述粗品进行过滤、洗涤、真空干燥和研磨；可选地，六氯环三磷腈与二羟基二苯砜的摩尔比为1：(1～6)；可选地，六氯环三磷腈与三乙胺的摩尔比为1：(7～13)；可选地，所述六氯环三磷腈溶液的浓度为0.01～0.03mmol/ml，所述二羟基二苯砜溶液的浓度为0.02～0.06mmol/ml；可选地，所述搅拌反应的条件包括：搅拌温度为30～45℃，搅拌时间为3～6h；可选地，所述真空干燥的温度为40～80℃。9.根据权利要求6～8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括制备所述阻燃导电微球的步骤：将所述阻燃剂纳米核分散在有机碳源溶液中，得混悬液；将所述混悬液置于水热反应条件下，以使所述有机碳源碳化形成碳材料并包覆在所述阻燃剂纳米核表面；可选地，所述有机碳源溶液的浓度为50～600g/L，所述阻燃剂纳米核与所述有机碳源溶液的重量比为1：(40～150)；可选地，水热反应条件包括：180～220℃下持续搅拌反应12～48h；可选地，所述有机碳源包括低聚碳氢氧化合物，所述低聚碳氢氧化合物包括果糖、葡萄2CN115911390A权利要求书2/2页糖、木糖和蔗糖中的至少一种。10.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1～5中任一项所述的电极片。3CN115911390A说明书1/7页电极片及其制备方法和电池技术领域[0001]本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电极片及其制