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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池,特别涉及一种极片及其制备方法、锂离子电池。
技术介绍
1、锂离子电池由于能量密度高、循环寿命长且无记忆效应等优点,作为新一代储能设备被广泛应用到便携式电子设备、电网储能系统与新能源汽车等领域。随着锂离子电池的需求增加,电池的循环性能和安全性能越来越受到关注。
2、在锂离子电池电极表面设置固态电解质层或功能涂层可以用于改善电池的循环性能和安全性能,但传统锂离子电池的固态电解质层或功能涂层制备工艺往往采用湿法涂布的方式使其与电极极片复合,固态电解质层或功能涂层中的材料可能会渗进到活性物质层内部的孔隙中形成对活性物质材料的包裹,导致活性物质材料之间电子绝缘,影响电性能,且涂覆的固态电解质层溶剂挥发会导致极片发生卷曲、弯折。
3、因此,本专利技术提出了一种技术方案,通过干法转印方法制备锂离子电池中的极片,避免极片的固态电解质层或功能涂层的浆料中材料渗入活性物质层的孔隙中,同时本专利技术的制备方法还避免极片发生卷曲弯折等情况。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本专利技术中披露了一种极片及其制备方法、锂离子电池,本专利技术的技术方案是这样实施的:
2、本专利技术的第一方面是公开了一种极片的制备方法,所述方法包括步骤如下:
3、s1,将第二功能层浆料涂覆在基材上,烘干后形成含有第二功能层的基材;
4、s2,将第一功能层浆料涂覆在所述步骤s1制备出的基材的第二功能层上,烘干后形成含有第一功能层和第二功能层的基材;
5、s3,将所述步骤s2制备出的基材和待处理极片进行复合,使基材上的第一功能层和第二功能层转移至待处理极片的表面,形成目标极片。
6、所述s1步骤中,涂覆速度为5m/min-30m/min。
7、优选地,所述s1步骤中,涂覆速度为15m/min。
8、优选地,所述步骤s3中,所述复合的方式为辊压;辊压复合结束后,回收基材。
9、优选地,所述步骤s3中,辊压方式为热压,热压温度为80℃-110℃;
10、优选地,所述步骤s3中,辊压方式为热压,热压温度为90℃。
11、优选地,所述待处理极片包括集流体和至少设置在所述集流体一侧的活性物质层,所述活性物质层包括活性物质材料、活性物质导电剂和粘结剂。
12、优选地,所述第一功能层包括第一无机固态电解质、第一聚合物固态电解质和第一导电剂。
13、优选地,所述第一功能层中的所述第一无机固态电解质、所述第一聚合物固态电解质和所述第一导电剂的质量比为(5%-99%):(1%-95%):(0.01%-10%);
14、优选地,所述第一功能层中的所述第一无机固态电解质、所述第一聚合物固态电解质和所述第一导电剂的质量比为(5%-99%):(50%-90%):(0.01%-10%)。
15、优选地,所述第二功能层中包括第二无机固态电解质和第二聚合物固态电解质。
16、优选地,所述第二功能层的所述第二无机固态电解质和所述第二聚合物固态电解质的质量比为(5%-99%):(1%-95%);
17、优选地,所述第二无机固态电解质和所述第二聚合物固态电解质的质量比为(5%-99%):(1%-10%)。
18、优选地,所述待处理极片与所述第一功能层之间的粘结力为f1,所述基材与所述第二功能层之间的粘结力为f2,其中,f1>f2。
19、本专利技术的第二个方面是提出了一种极片,所述极片由本专利技术第一个方面提出的方法制备而成。
20、本专利技术的第三个方面是提出了一种锂离子电池,所述电池包括依次设置的正极极片、隔膜和负极极片,其中,所述正极极片为本专利技术第二个方面提出的极片和/或所述负极极片为本专利技术第二个方面提出的极片。
21、本专利技术通过干法转印方法制备锂离子电池中的极片,避免传统湿法涂布的制备工艺下,极片的功能层浆料中材料可能会渗进到活性物质层内部的孔隙中,形成对活性物质材料的包裹,导致活性物质材料之间电子绝缘,影响电性能的问题,同时本专利技术的制备方法还避免极片发生卷曲弯折等情况。
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1.一种极片的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:
2.根据权利要求1所述的极片的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述复合的方式为辊压,辊压复合结束后,回收基材。
3.根据权利要求1所述的极片的制备方法,其特征在于,所述待处理极片包括集流体和至少设置在所述集流体一侧的活性物质层,所述活性物质层包括活性物质材料、活性物质导电剂和粘结剂。
4.根据权利要求1所述的极片的制备方法,其特征在于,所述第一功能层包括第一无机固态电解质、第一聚合物固态电解质和第一导电剂。
5.根据权利要求4所述的极片的制备方法,其特征在于,所述第一功能层中的所述第一无机固态电解质、所述第一聚合物固态电解质和所述第一导电剂的质量比为(5%-99%):(1%-94%):(0.01%-10%);
6.根据权利要求1所述的极片的制备方法,其特征在于,所述第二功能层中包括第二无机固态电解质和第二聚合物固态电解质。
7.根据权利要求6所述的极片的制备方法,其特征在于,所述第二功能层的所述第二无机固态电解质和所述第二聚合物固态电解质的质量比为(5
8.根据权利要求7所述的极片的制备方法,其特征在于,所述待处理极片与所述第一功能层之间的粘结力为F1,所述基材与所述第二功能层之间的粘结力为F2,其中,F1>F2。
9.一种极片,其特征在于,采用如权利要求1至8任一所述的方法制得。
10.一种锂离子电池,其特征在于,所述电池包括依次设置的正极极片、隔膜和负极极片,其中,所述正极极片为权利要求9所述的极片和/或所述负极极片为权利要求9所述的极片。
...【技术特征摘要】
1.一种极片的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:
2.根据权利要求1所述的极片的制备方法,其特征在于,所述步骤s3中,所述复合的方式为辊压,辊压复合结束后,回收基材。
3.根据权利要求1所述的极片的制备方法,其特征在于,所述待处理极片包括集流体和至少设置在所述集流体一侧的活性物质层,所述活性物质层包括活性物质材料、活性物质导电剂和粘结剂。
4.根据权利要求1所述的极片的制备方法,其特征在于,所述第一功能层包括第一无机固态电解质、第一聚合物固态电解质和第一导电剂。
5.根据权利要求4所述的极片的制备方法,其特征在于,所述第一功能层中的所述第一无机固态电解质、所述第一聚合物固态电解质和所述第一导电剂的质量比为(5%-99%):(1%-94%):(0.01%-10%);
<...【专利技术属性】
技术研发人员:刘京亮,王林,
申请(专利权)人:上海上汽清陶能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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