电极极片及其制备方法和锂离子电池技术

技术编号:27659831 阅读:23 留言:0更新日期:2021-03-12 14:27
本申请涉及一种电极极片及其制备方法和锂离子电池,属于电池技术领域。一种电极极片,包括集流体、电极层和绝缘层,电极层层叠在所述集流体上;绝缘层层叠在所述集流体上,并与所述电极层相抵接,所述绝缘层包括对苯二甲酸二辛酯。上述电极极片的绝缘层包括对苯二甲酸二辛酯,当电极极片处于高温环境时,对苯二甲酸二辛酯开始分解产生气体,冲破防爆阀,防止电池起火,以提高电池的安全性。

【技术实现步骤摘要】
电极极片及其制备方法和锂离子电池
本专利技术涉及电池
,特别是涉及一种电极极片及其制备方法和锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池作为近年来高速发展的能源电池,具有能量密度高、荷电保持能力强、循环寿命长、无记忆效应等优点,目前广泛应用于手机、电脑、汽车等领域,在实现高性能的同时,需要兼顾安全性能。但锂离子电池在高温下很容易引起电解液添加剂起火,而使锂离子电池的安全性较低。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种能够提高电池安全性的电极极片。此外,还提供了一种电极极片的制备方法和锂离子电池。一种电极极片,包括:集流体;电极层,层叠在所述集流体上;绝缘层,层叠在所述集流体上,并与所述电极层相抵接,所述绝缘层包括对苯二甲酸二辛酯。上述电极极片的绝缘层包括对苯二甲酸二辛酯,当电极极片处于高温环境时,对苯二甲酸二辛酯开始分解产生气体,冲破防爆阀,防止电池起火,以提高电池的安全性。在其中一个实施例中,所述绝缘层为两个,两个所述绝缘层分别位于所述电极层的两侧。在其中一个实施例中,所述绝缘层和所述电极层均呈条形,所述绝缘层的延伸方向与所述电极层的延伸方向相同。在其中一个实施例中,所述绝缘层还包括三氧化二铝和聚偏氟乙烯。在其中一个实施例中,按照质量百分含量计,所述绝缘层包括50%~70%的三氧化二铝、20%~30%的对苯二甲酸二辛酯及10%~20%的聚偏氟乙烯。在其中一个实施例中,所述绝缘层的宽度与所述电极层的宽度的比1:500~3:40。在其中一个实施例中,所述绝缘层的厚度与所述电极层的厚度的比为2:15~5:3。在其中一个实施例中,所述电极极片为正极极片或负极极片。一种电极极片的制备方法,包括以下步骤:提供电极浆料和绝缘浆料,其中,所述绝缘浆料包括对苯二甲酸二辛酯;将所述电极浆料涂布在集流体上,将所述绝缘浆料涂布在所述集流体上,并与所述电极浆料相抵接,得到电极极片。一种锂离子电池,包括上述的电极极片或者上述的电极极片的制备方法制得的电极极片。附图说明图1为一实施方式的电极极片的结构示意图;图2为图1所示的电极极片的另一角度的结构示意图;图3为实施例1制得的锂离子电池的耐高温测试图;图4为对比例1制得的锂离子电池的耐高温测试图;图5为实施例1制得的锂离子电池的穿刺测试图;图6为对比例1制得的锂离子电池的穿刺测试图。具体实施方式为了便于理解本专利技术,下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是,本专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本专利技术。请参阅图1和图2,一实施方式的电极极片10包括集流体100、电极层200和绝缘层300。集流体100选自铝箔、铜箔中的一种。当电极极片10为正极极片时,集流体100为铝箔。进一步地,集流体100的厚度为9μm~16μm。当电极极片10为负极极片时,集流体100为铜箔。进一步地,集流体100的厚度为4μm~16μm。电极层200层叠在集流体100上。具体地,电极层200的厚度为60μm~300μm。具体地,电极层200的宽度为80mm~1000mm。在其中一个实施例中,电极层200为正极材料层。具体地,正极材料层包括正极活性材料、第一导电剂和第一粘结剂。具体地,正极活性材料选自磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍锰酸锂及镍钴锰三元材料中的至少一种。具体地,第一导电剂选自乙炔黑、SuperP(SP)、碳纳米管、石墨烯、碳纤维中的至少一种。具体地,第一粘结剂为聚偏氟乙烯(PVDF)。在另一实施例中,电极层200为负极材料层。具体地,负极材料层包括负极活性材料、第二导电剂和第二粘结剂。具体地,负极活性材料选自金属锂、石墨、无定形碳、中间相碳微球、硅单体、硅薄膜、纳米硅中的至少一种。具体地,第二导电剂选自乙炔黑、SuperP(SP)、碳纳米管、石墨烯、碳纤维中的至少一种。具体地,第二粘结剂选自丁苯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素(CMC)中的至少一种。绝缘层300层叠在集流体100上,并与电极层200相抵接,绝缘层300包括对苯二甲酸二辛酯。进一步地,绝缘层300还包括三氧化二铝和聚偏氟乙烯。具体地,按照质量百分含量计,绝缘层300包括50%~70%的三氧化二铝、20%~30%的对苯二甲酸二辛酯及10%~20%的聚偏氟乙烯。进一步地,绝缘层300为两个,两个绝缘层300分别位于电极层200的两侧,而使电池在高温情况下产生足够的气体冲破防爆服,提高电池的安全性。进一步地,绝缘层300和电极层200均呈条形,绝缘层300的延伸方向与电极层200的延伸方向相同。进一步地,绝缘层300的宽度与电极层200的宽度的比1:500~3:40,能够兼顾能量密度和焊接工艺。具体地,绝缘层300的宽度为2mm~6mm。进一步地,绝缘层300的厚度与电极层200的厚度的比为2:15~5:3。更进一步地,绝缘层300的厚度小于电极层200的厚度。具体地,绝缘层300的厚度为40μm~100μm。具体地,电极极片10为正极极片或负极极片。上述电极极片10至少具有如下优点:1)上述电极极片10的绝缘层300包括对苯二甲酸二辛酯,当电极极片10处于高温环境时,对苯二甲酸二辛酯开始分解产生气体,冲破防爆阀,防止电池起火,以提高电池的安全性。2)上述电极极片10的绝缘层300包括对苯二甲酸二辛酯、三氧化二铝和聚偏氟乙烯,对苯二甲酸二辛酯和三氧化二铝的结合能够起到防止毛刺刺破极片发生短路,同时能够起到耐过充、耐高温的功效,而且对电极极片10的电极层200无影响,保证电池的能量密度。一种电极极片的制备方法,为上述电极极片的其中一种制备方法,该电极极片的制备方法包括以下步骤:步骤S410:提供电极浆料和绝缘浆料。在一实施例中,电极浆料为正极浆料。进一步地,正极浆料包括正极活性材料、第一导电剂、第一粘结剂和溶剂。更进一步地,按照质量百分含量计,正极浆料包括85%-97%的正极活性材料、1%-6%的第一导电剂、1%-5%的第一粘结剂,剩余为溶剂。具体地,正极活性材料选自磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍锰酸锂及镍钴锰三元材料中的至少一种。具体地,第一导电剂选自乙炔黑、SuperP、碳纳米管、石墨烯、碳纤维中的至少一种。具体地,第一粘结剂为聚偏氟乙烯(PVDF)。具体地,溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电极极片,其特征在于,包括:/n集流体;/n电极层,层叠在所述集流体上;/n绝缘层,层叠在所述集流体上,并与所述电极层相抵接,所述绝缘层包括对苯二甲酸二辛酯。/n

【技术特征摘要】
1.一种电极极片,其特征在于,包括:
集流体;
电极层,层叠在所述集流体上;
绝缘层,层叠在所述集流体上,并与所述电极层相抵接,所述绝缘层包括对苯二甲酸二辛酯。


2.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述绝缘层为两个,两个所述绝缘层分别位于所述电极层的两侧。


3.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述绝缘层和所述电极层均呈条形,所述绝缘层的延伸方向与所述电极层的延伸方向相同。


4.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述绝缘层还包括三氧化二铝和聚偏氟乙烯。


5.根据权利要求4所述的电极极片,其特征在于,按照质量百分含量计,所述绝缘层包括50%~70%的三氧化二铝、20%~30%的对苯二甲酸二辛酯及10%~20%的聚偏氟乙烯。

【专利技术属性】
技术研发人员:阚光伟鲁俊文
申请(专利权)人:欣旺达电动汽车电池有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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