一种锂离子电池电极极片及其制备方法.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CN108172767A(43)申请公布日2018.06.15(21)申请号201711436204.XH01M4/04(2006.01)(22)申请日2017.12.26H01M10/0525(2010.01)(71)申请人北京乐华锂能科技有限公司地址100193北京市海淀区东北旺西路8号中关村软件园10号楼国永融通大楼108(72)发明人周敏苑克国赵越付光辉(74)专利代理机构北京同辉知识产权代理事务所(普通合伙)11357代理人孙艳敏(51)Int.Cl.H01M4/1391(2010.01)H01M4/1393(2010.01)H01M4/1395(2010.01)H01M4/1397(2010.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种锂离子电池电极极片及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种锂离子电池电极极片及其制备方法，方法的步骤为：(1)材料混合：在无溶剂存在的条件下，将正极活性材料或负极活性材料、高分子粘结剂、固态电解质和助剂进行混合均匀，得到均匀粉体，(2)连续喷粉：将均匀粉体连续涂覆在箔材表面，使得在箔材表面形成一层电极粉体层，(3)固化：通过固化工艺实现步骤(1)中的材料的融合，形成连续电极膜层，得到所需的锂离子电池电极；本方法避免了传统浆料涂布方式制备极片过程中需要消耗大量的能量来去除有机溶剂，降低了有机溶剂造成的污染，工艺路线简单，能耗低，适合工业化生产，本方法得到的锂离子电池电极极片的致密性好，导电性能好，最终电池性能优异。CN108172767ACN108172767A权利要求书1/1页1.一种锂离子电池电极极片的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：(1)材料混合：在无溶剂存在的条件下，将正极活性材料或负极活性材料、高分子粘结剂、固态电解质和助剂进行混合均匀，得到均匀粉体；(2)连续喷粉：将均匀粉体连续涂覆在箔材表面，使得在箔材表面形成一层电极粉体层；(3)固化：通过固化工艺实现步骤(1)中的材料的融合，形成连续电极膜层，得到所需的锂离子电池电极。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按重量份数计，所述正极活性材料或负极活性材料为80-95份，所述高分子粘结剂为3-10份，所述固态电解质为2-10份，所述助剂为1-10份。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合的时间为10分钟至5小时。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合的方式为机械混合、球磨混合和/或超声波混合。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述连续涂覆的方法为ESC静电喷粉、低压热喷粉和/或高压冷喷粉。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电极粉体层的厚度为50μm-300μm。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固化工艺为室温光固化、常温激光烧结和/或室温下微波固化。8.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述正极活性材料为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂、三元材料和/或富锰材料，所述负极活性材料为石墨系材料、硅系材料、锡系材料、钛酸锂和/或二维材料石墨烯；所述高分子粘结剂为油性粘结剂、水性粘结剂和/或光固化粘结剂；所述固态电解质为有机高分子复合锂盐和/或低熔点固态电解质；所述助剂为导电剂、助熔剂和/或吸波材料。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述有机高分子复合锂盐为聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚甲醛树脂、聚氯乙烯、聚丙烯或聚碳酸酯；所述低熔点固态电解质为反钙钛矿结构的固态电解质Li3-xAXBC，其中A为碱土金属元素，B为氧族元素，C为卤素元素或离子簇；所述导电剂为导电炭黑、小尺寸石墨、碳纳米管和/或石墨烯；所述助熔剂为金粉、银粉、铝粉、铜粉、锡粉和/或镍粉。10.一种锂离子电池电极极片，其特征在于，使用权利要求1-9任一项所述的制备方法制备而成。2CN108172767A说明书1/5页一种锂离子电池电极极片及其制备方法技术领域[0001]本发明属于锂离子电池电极制备技术的领域，具体涉及一种无溶剂低温固化制备的锂离子电池电极极片及其制备方法。背景技术[0002]目前，伴随着当前对电池的需求的发展，锂离子电池作为近十年来发展最好的一种新型电源。由于其具有电压高、能量密度高、循环性能优越等特点，迅速的推动的电动交通工具的发展，同时也促进社会各处对锂离子电池的大幅度的需求。[0003]锂离子电池作为一类新能源的朝阳行业，一定程度上缓解了目前空气污染、水体污染以及固体废弃物污染导致的环境恶化速度。但是，传统锂离子电池生产采用在大量的有机溶剂下将粘结剂、活性物质和导电剂混合制备浆料，通过涂覆的方式在箔材表面形成一层均匀的锂离子电极材料湿层，然后采