一种快充型锂离子电池阳极极片制造技术

技术编号:30899616 阅读:15 留言:0更新日期:2021-11-22 23:43
本发明专利技术提供一种快充型锂离子电池阳极极片,所述阳极极片包括集流体,所述集流体表面连接有第一膜片层,所述第一膜片层表面连接有第二膜片层。所述阳极极片能够在不影响电池充电能力的前提下解决因快充型粘结剂体积膨胀引起的膜片与集流体剥离的问题,从而改善快充型锂离子电池的循环性能。型锂离子电池的循环性能。型锂离子电池的循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种快充型锂离子电池阳极极片


[0001]本专利技术属于锂离子电池领域,涉及一种快充型锂离子电池阳极极片。

技术介绍

[0002]锂离子电池因其高能量密度、高工作电压、重量轻、无记忆效应等优势,已被广泛应用于便携式电子设备和电动汽车等领域。随着电动汽车行业的不断发展,除了对续航里程的追求之外,对于快充能力的需求越来越高。
[0003]为了追求锂离子电池更高的快充性能,一些新型的高动力学负极粘结剂被导入。这些新型的粘结剂为改善充电能力,提供更宽的锂离子传输通道,需要有更好的溶胀溶解能力,表现出更大的体积膨胀,从而导致负极极片的剥离性能变差,循环过程中会出现膜片从集流体剥离的问题,恶化锂离子电池的循环性能。
[0004]为在一定程度上改善由于膜片体积膨胀而导致的膜片与集流体剥离的现象,通过更换低膨胀的粘结剂或者增加粘结剂的用量,可以有所缓解;但随之也会带来锂离子传输路径变少以及极化变大的问题,从而影响电芯的充电能力,达不到快充性能的要求。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的技术问题,本专利技术提供一种快充型锂离子电池阳极极片,所述阳极极片能够在不影响电池充电能力的前提下解决因快充型粘结剂体积膨胀引起的膜片与集流体剥离的问题,从而改善快充型锂离子电池的循环性能。
[0006]为达到上述技术效果,本专利技术采用以下技术方案:
[0007]本专利技术提供一种快充型锂离子电池阳极极片,所述阳极极片包括集流体,所述集流体表面连接有第一膜片层,所述第一膜片层表面连接有第二膜片层。
[0008]作为本专利技术优选的技术方案,所述集流体上下表面分别独立地连接有第一膜片层,所述第一膜片层表面分别独立地连接有第二膜片层。
[0009]作为本专利技术优选的技术方案,所述第一膜片层的原料包括阳极活性物质、导电剂、分散剂以及粘结剂。
[0010]优选地,所述第一膜片层中阳极活性物质的质量分数为95.3%

97.5%,如95.5%、95.8%、96.0%、96.2%、96.5%、96.8%、97.0%、97.2%或97.4%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0011]优选地,所述第一膜片层中导电剂的质量分数为0.5%

1.2%,如0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%或1.1%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0012]优选地,所述第一膜片层中分散剂的质量分数为0.8%

1.5%,如0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%或1.4%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0013]优选地,所述第一膜片层中粘结剂的质量分数为1.2%

2.0%,如1.3%、1.4%、
1.5%、1.6%、1.7%、1.8%或1.9%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0014]作为本专利技术优选的技术方案,所述阳极活性物质包括碳阳极活性物质以及非碳阳极活性物质。
[0015]优选地,所述碳阳极活性物质包括石墨、软碳或硬碳中的任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:石墨和软碳的组合、软碳和硬碳的组合、硬碳和石墨的组合或石墨、软碳和硬碳的组合等。
[0016]优选地,所述石墨包括人造石墨和/或天然石墨。
[0017]优选地,所述非碳阳极活性物质包括硅基材料、锡基材料、氮化物、锂金属材料或钛酸锂材料中的任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:硅基材料和锡基材料的组合、锡基材料和氮化物的组合、氮化物和锂金属材料的组合、锂金属材料和钛酸锂材料的组合或硅基材料、锡基材料和锂金属材料的组合等。所述非碳阳极活性物质还可以是上述材料中包含的各元素所形成的合金材料。
[0018]作为本专利技术优选的技术方案,所述导电剂包括导电炭黑、导电石墨、碳纳米管或碳纳米纤维中的任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:导电炭黑和导电石墨的组合、导电石墨和碳纳米管的组合、碳纳米管和碳纳米纤维的组合、碳纳米纤维和导电炭黑的组合或导电炭黑、导电石墨和碳纳米管的组合等。
[0019]优选地,所述分散剂包括羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素锂、聚偏氟乙烯、聚丙烯酸或聚丙烯腈中的任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:羧甲基纤维素钠和羧甲基纤维素锂的组合、羧甲基纤维素锂和聚偏氟乙烯的组合、聚偏氟乙烯和聚丙烯酸的组合、聚丙烯酸和聚丙烯腈的组合、聚丙烯腈和羧甲基纤维素钠的组合或羧甲基纤维素钠、聚偏氟乙烯和聚丙烯酸的组合等。其中,所述分散剂还可以是上述聚合物原料共聚,或其单体共聚得到的聚合物原料。
[0020]优选地,所述粘结剂包括丁苯橡胶、聚偏氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚苯乙烯

丙烯酸酯、羧甲基纤维素钠或羧甲基纤维素锂中的任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:丁苯橡胶和聚偏氟乙烯的组合、聚偏氟乙烯和聚乙烯吡咯烷酮的组合、聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯酸的组合、聚丙烯酸和聚丙烯酸甲酯的组合、聚丙烯酸甲酯和聚丙烯酸乙酯的组合、聚丙烯酸乙酯和聚苯乙烯

丙烯酸酯的组合、聚苯乙烯

丙烯酸酯和羧甲基纤维素钠的组合、羧甲基纤维素钠和羧甲基纤维素锂的组合。其中,所述粘结剂还可以是上述聚合物原料共聚,或其单体共聚得到的聚合物原料。
[0021]优选地,所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯或聚丙烯酸乙酯的任意一种或至少两种的组合。上述粘结剂为高模量粘结剂。
[0022]作为本专利技术优选的技术方案,所述第一膜片层的厚度为5~50μm,如10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm或45μm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0023]作为本专利技术优选的技术方案,所述第二膜片层的原料包括阳极活性物质、导电剂、分散剂以及粘结剂。
[0024]优选地,所述第二膜片层中阳极活性物质的质量分数为95.3%

97.5%,如
95.5%、95.8%、96.0%、96.2%、96.5%、96.8%、97.0%、97.2%或97.4%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0025]优选地,所述第二膜片层中导电剂的质量分数为0.5%

1.2%,如0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%或1.1%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0026]优选地,所述第二膜片层中分散剂的质量分数为0.8%

1.5%,如0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%或1.4%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快充型锂离子电池阳极极片,其特征在于,所述阳极极片包括集流体,所述集流体表面连接有第一膜片层,所述第一膜片层表面连接有第二膜片层。2.根据权利要求1所述的阳极极片,其特征在于,所述集流体上下表面分别独立地连接有第一膜片层,所述第一膜片层表面分别独立地连接有第二膜片层。3.根据权利要求1或2所述的阳极极片,其特征在于,所述第一膜片层的原料包括阳极活性物质、导电剂、分散剂以及粘结剂;优选地,所述第一膜片层中阳极活性物质的质量分数为95.3%

97.5%;优选地,所述第一膜片层中导电剂的质量分数为0.5%

1.2%;优选地,所述第一膜片层中分散剂的质量分数为0.8%

1.5%;优选地,所述第一膜片层中粘结剂的质量分数为1.2%

2.0%。4.根据权利要求4所述的阳极极片,其特征在于,所述阳极活性物质包括碳阳极活性物质以及非碳阳极活性物质;优选地,所述碳阳极活性物质包括石墨、软碳或硬碳中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述石墨包括人造石墨和/或天然石墨;优选地,所述非碳阳极活性物质包括硅基材料、锡基材料、氮化物、锂金属材料或钛酸锂材料中的任意一种或至少两种的组合。5.根据权利要求3或4所述的阳极极片,其特征在于,所述导电剂包括导电炭黑、导电石墨、碳纳米管或碳纳米纤维中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述分散剂包括羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素锂、聚偏氟乙烯、聚丙烯酸或聚丙烯腈中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述粘结剂包括丁苯橡胶、聚偏氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚苯乙烯

丙烯酸酯、羧甲基纤维素钠或羧甲基纤维素锂中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯或聚丙烯酸乙酯的任意一种或至少两种的组合。6.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员:ꢀ七四专利代理机构
申请(专利权)人:远景睿泰动力技术上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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