[发明专利]一种全程无污染的含有电解液盐的电极制造方法

权利要求书

1.一种全程无污染的含有电解液盐的电极制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将活性物质、导电剂、粘结剂和电解液盐粉料通过定量计量输送设备输送至混合机进行混粉，混粉时用氮气保护控制水分含量，低速混粉；活性物质、导电剂、粘结剂和电解液盐四者的质量比分别为58-97%、1-40%、1-40%和1-40%；

（2）将步骤（1）中混合好的粉体通过定量给料机输送到低温粉碎机中进行粉碎，粉碎机由旋转分级轮控制出料，得到均匀分布的活性物质、导电剂、粘结剂和电解液盐的粉体混合物；

（3）将步骤（2）中粉碎处理过的粉体混合物通过定量给料机输送到双螺杆挤出机或者开炼机形成片材，然后将片材送入具有加热功能的两辊或者多辊压延机进行压延，得到达到目标厚度的电极膜并收卷；

（4）采用金属箔、金属网或者导电高分子薄膜作为电极的集流体，对集流体预处理，然后在预处理过的集流体上印刷含有热塑性粘结剂的水性或溶剂型导电胶，最后烘干并收卷；

（5）将两卷步骤（3）中得到的电极膜与一卷步骤（4）中的印刷好的集流体在加热复合机上进行三层复合定型并收卷，复合后的半成品电极具有电极膜/集流体/电极膜的三明治结构；

（6）将步骤（5）中复合好的半成品电极使用冷轧机进行冷轧处理提高压实密度，形成成品电极。

2.根据权利要求1所述的全程无污染的含有电解液盐的电极制造方法，其特征在于：所述整个加工制造过程中与物料相接触的设备部件和管道表面均采用高稳定性、高耐磨性、高硬度的非金属材料。

3.根据权利要求1所述的全程无污染的含有电解液盐的电极制造方法，其特征在于：所述活性物质为锂离子电池使用的含锂元素的正极粉体材料、锂离子电池负极使用的改性天然石墨粉体材料、锂离子电池负极使用的改性人造石墨粉体材料、锂离子电池负极使用的碳微球粉体材料、硬碳粉体材料、燃料电池材料、超级电容器用活性炭粉体材料、超级电容器用碳纤维粉体材料、超级电容器用碳纳米管粉体材料、超级电容器用石墨烯粉体材料、超级电容器用导电聚合物材料、超级电容器用过度金属氧化物材料、锂离子电容器用含锂负极材料中的一种。

4.根据权利要求1所述的全程无污染的含有电解液盐的电极制造方法，其特征在于：所述粘结剂为聚甲基丙烯酸粉体、聚甲基丙烯酸甲酯粉体、聚四氟乙烯粉体、聚乙烯吡咯烷酮或聚偏二氟乙烯粉体中的一种；所述粉体粘结剂分子量为100万到2000万。

5.根据权利要求1所述的全程无污染的含有电解液盐的电极制造方法，其特征在于：所述电解液盐为LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiAsF₆、LiCF₃SO3、TEABF₄、TEMABF₄、SBPBF₄和PSPBF₄电池用或超级电容器用电解液盐的一种或几种，所述电解液盐粉体D50小于1微米。

6.根据权利要求1所述的全程无污染的含有电解液盐的电极制造方法，其特征在于：所述步骤（3）中双螺杆挤出机具有高剪切力并且具有自动控温功能，温度控制在所述步骤（1）中所用粘结剂的熔点之下；所述步骤（3）中开炼机自动控温将温度控制在所述步骤（1）中所用粘结剂的熔点之下；所述步骤（3）中压延机具有两辊或者多辊，所有辊轮的加热温度依次递减并且全部控制在所述步骤（1）中所用粘结剂的软化温度和熔点之间；相邻的两辊具有一定的速比1：1-1：1.2。

7.根据权利要求1所述的全程无污染的含有电解液盐的电极制造方法，其特征在于：所述步骤（4）中集流体为铜箔、铝箔、镍箔或导电高分子薄膜中的一种；所述步骤（4）中预处理为清洗、化学腐蚀、电化学腐蚀或电晕中的一种或几种；所述步骤（4）中的导电胶为含有热塑性粘结剂水性或者溶剂性导电胶。

8.根据权利要求1所述的全程无污染的含有电解液盐的电极制造方法，其特征在于：所述步骤（5）中复合温度控制在步骤（4）中导电胶含有的热塑性粘结剂软化温度和熔点之间。

9.根据权利要求1所述的全程无污染的含有电解液盐的电极制造方法，其特征在于，所述步骤（6）中使用的冷轧机具有强压力，线压力大于200kg/cm。