[发明专利]静电涂布制备锂离子薄膜电极方法、电极和包括其的电池

权利要求书

1.一种锂离子薄膜电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)配制正极浆料和负极浆料，其中配制正极浆料的固含量为20％～35％，配制负极浆料固含量为20％～40％；

(2)将步骤(1)制备的正极浆料和负极浆料进行静电涂布，得到电极薄膜；以及

(3)将步骤(2)得到电极薄膜进行干燥最终得到薄膜电极；

其中步骤(2)所述静电涂布的喷头直径100微米～1500微米，喷头与基体的距离1cm～15cm；

其中步骤(2)所述静电涂布的喷头走速1cm/min～10cm/min，静电电压10kV～20kV，喷涂时间15秒～15分钟；

其中步骤(1)所述正极浆料包含正极活性物质，导电材料，正极辅助材料，以及有机溶剂；所述负极浆料包含负极活性物质，导电材料，负极辅助材料，以及有机溶剂；

其中所述正极浆料包含正极辅助材料2％～4％，负极浆料包含负极辅助材料2％～4％。

2.如权利要求1所述制备方法，其中步骤(1)所述正极活性物质为钴酸锂，磷酸铁锂，锰酸锂或三元正极材料中任意一种。

3.如权利要求1或2所述制备方法，其中步骤(1)所述正极活性物质的D₅₀小于5微米。

4.如权利要求3所述制备方法，其中步骤(1)所述负极活性物质为石墨或钛酸锂中任意一种。

5.如权利要求4所述制备方法，其中步骤(1)所述正极浆料的导电材料和负极浆料的导电材料选自导电炭黑或导电石墨中的任意一种。

6.如权利要求4或5所述制备方法，其中步骤(1)所述正极浆料的导电材料和负极浆料的导电材料为乙炔黑。

7.如权利要求5所述制备方法，其中步骤(1)所述正极辅助材料和负极辅助材料为聚偏氟乙烯。

8.如权利要求7所述制备方法，其中步骤(1)所述正极浆料和负极浆料的有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮，二甲基乙酰胺，四氟乙烯，二甲基甲酰胺，丁酮，四氢呋喃，碳酸二甲酯中的任一种或几种。

9.根据权利要求1-2、4-5、7-8任一项所述制备方法，其中步骤(1)所述正极浆料包含正极活性物质16％～28％、导电材料3％～5％、有机溶剂65％～75％；负极浆料包含负极活性物质18％～30％、导电材料1％～3％、有机溶剂65％～75％。

10.根据权利要求3所述制备方法，其中步骤(1)所述正极浆料包含正极活性物质16％～28％、导电材料3％～5％、有机溶剂65％～75％；负极浆料包含负极活性物质18％～30％、导电材料1％～3％、有机溶剂65％～75％。

11.根据权利要求6所述制备方法，其中步骤(1)所述正极浆料包含正极活性物质16％～28％、导电材料3％～5％、有机溶剂65％～75％；负极浆料包含负极活性物质18％～30％、导电材料1％～3％、有机溶剂65％～75％。

12.如权利要求1-2、4-5、7-8、10-11任一项所述制备方法，其中步骤(2)所述静电涂布采用的是静电纺丝设备进行。

13.如权利要求3所述制备方法，其中步骤(2)所述静电涂布采用的是静电纺丝设备进行。

14.如权利要求6所述制备方法，其中步骤(2)所述静电涂布采用的是静电纺丝设备进行。

15.如权利要求9所述制备方法，其中步骤(2)所述静电涂布采用的是静电纺丝设备进行。

16.如权利要求1-2、4-5、7-8、10-11、13-15任一项所述制备方法，其中步骤(3)所述干燥的温度75℃～100℃，干燥时间15min～2h。

17.如权利要求3所述制备方法，其中步骤(3)所述干燥的温度75℃～100℃，干燥时间15min～2h。

18.如权利要求6所述制备方法，其中步骤(3)所述干燥的温度75℃～100℃，干燥时间15min～2h。

19.如权利要求9所述制备方法，其中步骤(3)所述干燥的温度75℃～100℃，干燥时间15min～2h。