[发明专利]一种自支撑极片的制备方法

说明书

本发明涉及电化学及电子领域，提供了一种自支撑极片的制备方法，包括以下步骤：S1，将纳米纤维素、活性物颗粒以及辅助导电剂分别投入溶剂中，搅拌混合均匀形成浆料；S2，将所述浆料投入过滤器内过滤溶剂；S3，在进行所述过滤的过程中，向还未制备完成的活性层中植入多孔集流体；S4，继续过滤，待完全过滤后，所述多孔集流体植在所述活性层中，形成极片；S5，将所述极片进行成品处理。本发明的一种自支撑极片的制备方法，采用在自支撑极片活性层成型过程中植入多孔集流体的方式，可以直接制备成电池的基本组元‑电极片，无需自支撑活性层与集流体的二次结合，明显的减少了极片的制备工序，极大的缩减了极片的制备时间。

技术领域

本发明涉及电化学及电子领域，具体为一种自支撑极片的制备方法。

背景技术

电池是一种能量转化和储存装置，通过反应将化学能或物理能转化为电能。常见的电池即一种化学电源，其基本的组成元件是电极片，极片之间依靠电解质的离子传输作用在内部传输离子，而在外部获得电能。电池在应用方面涉及电子和机械交通领域的各个方面，从微小器件所使用的扣式电池，到手机、电脑等日常办公用品所用的电池以及汽车产业的动力电池。

作为电池最基本的组成单元的电极片，其制备工艺一般是通过涂覆的工艺将液态浆料涂布到集流体上。

现有技术中，首先，传统电池极片的制备过程较复杂，设备精度要求高、耗时长、耗能大；其次，为了防止活性料层沉降及使活性料层能在集流体上很好的粘附，需使用不易分解、对环境有害的有机高分子粘结剂；最后，传统电池因为涂覆工艺的限制不能使用开孔率较大的集流体，导致做出来的极片的厚度和重量过大，且能量密度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自支撑极片的制备方法，至少可以克服现有技术中的部分缺陷。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种自支撑极片的制备方法，包括以下步骤：S1，将纳米纤维素、活性物颗粒以及辅助导电剂分别投入溶剂中，搅拌混合均匀形成浆料；

S2，将所述浆料投入过滤器内过滤溶剂；

S3，在进行所述过滤的过程中，向还未制备完成的活性层中植入多孔集流体；

S4，继续过滤，待完全过滤后，所述多孔集流体植在所述活性层中，形成极片；

S5，将所述极片进行成品处理。

进一步，所述步骤S3中，待过滤到剩余一半浆料时紧贴已完成过滤的沉积层植入多孔集流体。

进一步，所述过滤器包括能够对所述浆料中的溶质进行截留的过滤膜。

进一步，所述过滤器还包括由所述过滤膜分隔成上腔室和下腔室的配制皿，所述浆料置于所述上腔室，由所述过滤膜过滤后的溶剂流入所述下腔室。

进一步，所述配制皿为长方体状。

进一步，所述多孔集流体的表面积大于所述活性层的表面积；

具体为：所述多孔集流体紧贴所述活性层靠近所述过滤膜处，且所述多孔集流体大于所述活性层的端部沿所述配置皿靠近所述上腔室的侧壁往上延伸。

进一步，于所述多孔集流体的所述端部安设有假极耳。

进一步，所述成品处理的过程依次为：烘烤、辊压以及切片。

进一步，所述多孔集流体的开孔率在60％～90％之间。

进一步，所述步骤S1中的搅拌采用搅拌机，且所述搅拌机的转速在 2000～12000r/min之间。