一种电极极片及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113013392A(43)申请公布日2021.06.22(21)申请号202110220621.0H01M4/139(2010.01)(22)申请日2021.02.26H01M4/1391(2010.01)H01M4/1393(2010.01)(71)申请人蜂巢能源科技有限公司H01M4/1395(2010.01)地址213200江苏省常州市金坛区鑫城大H01M10/0525(2010.01)道8899号(72)发明人郭明奎苏树发(74)专利代理机构北京远智汇知识产权代理有限公司11659代理人王岩(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M4/13(2010.01)H01M4/131(2010.01)H01M4/133(2010.01)H01M4/134(2010.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种电极极片及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供了一种电极极片及其制备方法和应用，所述电极极片包括电极材料和集流体，所述电极材料包括n层电极材料，所述n≥2，所述n层电极材料和集流体依次层叠设置；其中，靠近集流体一侧的电极材料为下层电极材料，远离集流体一侧的电极材料为上层电极材料，从上往下，电极中材料颗粒的表面能逐层递增，本发明所述电极极片可以兼顾能量密度和功率密度，多层电极表面岛状分布状态有利于电解液的浸润及锂离子的扩散，将有效提高充放电功率性能。CN113013392ACN113013392A权利要求书1/2页1.一种电极极片，其特征在于，所述电极极片包括电极材料和集流体，所述电极材料包括n层电极材料，所述n≥2，所述n层电极材料和集流体依次层叠设置；其中，靠近集流体一侧的电极材料为下层电极材料，远离集流体一侧的电极材料为上层电极材料，从上往下，电极中材料颗粒的表面能逐层递增。2.如权利要求1所述的电极极片，其特征在于，所述电极极片包括正极极片和/或负极极片；优选地，所述正极极片中的正极材料包括金属氧化物材料；优选地，所述金属氧化物材料的化学式为LiNixCoyMnzO2，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1。3.如权利要求2所述的电极极片，其特征在于，所述负极极片中的负极材料包括石墨材料和/或合金材料；优选地，所述石墨材料包括天然石墨、人造石墨、软碳或硬碳中的任意一种或至少两种的组合。4.如权利要求1‑3任一项所述的电极极片，其特征在于，所述集流体包括正极集流体和负极集流体；优选地，所述正极集流体包括铝箔；优选地，所述负极集流体包括铜箔。5.一种如权利要求1‑4任一项所述电极极片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)取电极材料、粘结剂和导电剂混合，加入溶剂，调节固含量、粘度，控制电极材料与溶剂重量比例，得到不同表面能的电极浆料；(2)将步骤(1)所述不同表面能的电极浆料分层、均匀地涂布在集流体上，经烘干、辊压、模切及冲切得到所述电极极片。6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述导电剂包括导电炭黑、乙炔黑、碳纳米管、石墨烯、片状石墨或气相生长碳纤维中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(1)所述粘结剂包括聚偏氟乙烯；优选地，步骤(1)所述溶剂包括N‑甲基‑2‑吡咯烷酮。7.如权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述固含量为40～75％；优选地，步骤(1)所述粘度为6000～10000mpa*s；优选地，步骤(1)所述电极材料与溶剂重量比例为30～70％。8.如权利要求5‑7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述涂布的质量为100～500g/m2；优选地，所述烘干的温度为90～150℃；优选地，所述烘干的时间为30～300s。9.如权利要求5‑8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)取电极材料、粘结剂和导电剂混合，加入溶剂，调节固含量为40～75％，粘度为6000～10000mpa*s，控制电极材料与溶剂重量比例为30～70％，得到不同表面能的电极浆料；(2)将步骤(1)所述不同表面能的电极浆料分层、均匀地涂布在集流体上，在90～150℃下烘干30～300s，经辊压、模切及冲切得到所述电极极片。10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包含如权利要求1‑4任一项所述的2CN113013392A权利要求书2/2页电极极片。3CN113013392A说明书1/8页一种电极极片及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种电极极片及其制备方法和应用。背景技术[0002]随着电动车的发展，对动力电池性能尤其是能量密度和功率密度的要求越来越高，能量和功率作为电动车动力电池设计三要素中的性能关