[发明专利]一种锂离子电池用的柔性无集流体薄膜极片制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池用的柔性无集流体薄膜极片制备方法，其特征在于，该制备方法包含以下步骤：

步骤1，将活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂均匀混合，制备成浆料；

步骤2，将浆料均匀的涂覆在光滑疏水的蓝宝石衬底表面以形成连续的薄膜，烘干；

步骤3，将烘干并涂覆有薄膜的蓝宝石衬底浸泡在去离子水中，采用机械的方法使薄膜从蓝宝石衬底表面脱落；

步骤4，利用铜网将脱落的薄膜从水中捞起，真空烘干即可得到柔性无集流体薄膜极片。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用的柔性无集流体薄膜极片制备方法，其特征在于：所述步骤1中的活性物质为锂硅电池电极材料、锂硫电池电极材料或锂离子电池电极材料中的一种。

3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池用的柔性无集流体薄膜极片制备方法，其特征在于：所述锂硅电池电极材料为纳米硅、硅基合金、硅基氧化或硅碳复合材料中的一种；所述锂硫电池电极材料为单质硫、硫化锂、硫化物或硫化物与碳复合材料中的一种。

4.根据权利要求2所述的一种锂离子电池用的柔性无集流体薄膜极片制备方法，其特征在于：所述锂离子电池电极材料为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、磷酸锰锂、磷酸钒锂、镍锰酸锂、镍钴锰和镍钴铝三元材料、钛酸锂、天然石墨或人造石墨中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用的柔性无集流体薄膜极片制备方法，其特征在于：所述步骤1中的导电剂为导电炭黑、乙炔黑、石墨烯、碳纳米管、空心碳球、Super P、Super S、多孔碳或碳纤维中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用的柔性无集流体薄膜极片制备方法，其特征在于：所述步骤1中的粘结剂为聚丙烯酸、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠或聚乙烯醇中的一种；所述溶剂为去离子水、N-甲基毗咯烷酮、异丙醇、二甲苯、乙酸乙醋或N，N-二甲基甲酰胺中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用的柔性无集流体薄膜极片制备方法，其特征在于：所述步骤1中的活性物质、导电剂以及粘结剂的质量比例为(6～9)∶(0.5～3)∶(0.5～2)；所述均匀混合方法为研磨或球磨中的一种且其均匀混合时间为0.5h～5h。

8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用的柔性无集流体薄膜极片制备方法，其特征在于：所述步骤2中的浆料涂覆厚度为10μm～300μm；所述蓝宝石衬底的表面粗糙度为0.1nm～5nm；所述蓝宝石衬底的直径大小为25.4mm～152.4mm。

9.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用的柔性无集流体薄膜极片制备方法，其特征在于：所述步骤3中的浸泡时间为0.5h～3h。

10.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用柔性无集流体薄膜极片制备方法，其特征在：所述步骤4中真空烘干的真空度为1.0×10^-4Pa～1.0Pa，温度为40℃～70℃，时间为2h～10h。