[发明专利]兼顾能量密度和功率密度的锂离子电池电极片及制备方法

权利要求书

1.兼顾能量密度和功率密度的锂离子电池电极片，其特征在于：由以下组成，集流体(1)、第一涂层(2)和第二涂层(3)，所述第一涂层(2)设置于所述集流体(1)上面，所述第二涂层(3)设置于所述第一涂层(2)上面，所述集流体的厚度为3～30μm，所述第一涂层(2)的厚度为10～300μm，所述第二涂层(3)的厚度为5～100μm，所述第一涂层(2)的厚度大于所述第二涂层(3)的厚度。

2.根据权利要求1所述的兼顾能量密度和功率密度的锂离子电池电极片，其特征在于：所述集流体(1)选自铜箔和铝箔中的一种，所述第二涂层(3)由活性物质B1、导电剂B2和粘结剂B3组成；所述第一涂层(2)由活性物质A1、导电剂A2和粘结剂A3组成，所述第一涂层(2)按重量百分比，由以下组分组成，90～98％活性物质A1、1～6％导电剂A2和1～4％粘结剂A3。

3.根据权利要求2所述的兼顾能量密度和功率密度的锂离子电池电极片，其特征在于：所述锂离子电池电极片为正极片，所述活性物质A1选自钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、钛酸锂、镍钴铝酸锂和磷酸铁锂中的一种或几种，所述导电剂A2选自导电石墨、碳纤维、碳纳米管和石墨烯中的一种或几种，所述粘结剂A3选自聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯中的一种或两种。

4.根据权利要求2所述的兼顾能量密度和功率密度的锂离子电池电极片，其特征在于：所述锂离子电池电极片为负极片，所述活性物质A1选自石墨、焦炭、纤维碳、中间相碳微球、炭黑、硅基氧化物、硅碳复合材料、钛酸锂和纳米碳中的一种或几种，所述导电剂A2选自炭黑、导电石墨、碳纤维、碳纳米管和石墨烯中的一种或几种，所述粘结剂A3选自聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶乳液中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的兼顾能量密度和功率密度的锂离子电池电极片，其特征在于：所述第二涂层(3)按重量百分比，由以下组分组成，85～95％活性物质B1、3～10％导电剂B2和2～5％粘结剂B3。

6.根据权利要求5所述的兼顾能量密度和功率密度的锂离子电池电极片，其特征在于：所述锂离子电池电极片为正极片，所述活性物质B1选自钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、钛酸锂、镍钴铝酸锂和磷酸铁锂中的一种或几种，所述导电剂B2选自导电石墨、碳纤维、碳纳米管和石墨烯中的一种或几种，所述粘结剂B3选自聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯中的一种或两种。

7.根据权利要求5所述的兼顾能量密度和功率密度的锂离子电池电极片，其特征在于：所述锂离子电池电极片为负极片，所述活性物质B1选自石墨、焦炭、纤维碳、中间相碳微球、炭黑、硅基氧化物、硅碳复合材料、钛酸锂和纳米碳中的一种或几种，所述导电剂B2选自炭黑、导电石墨、碳纤维、碳纳米管和石墨烯中的一种或几种，所述粘结剂B3选自聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶乳液中的一种或几种。

8.根据权利要求2所述的兼顾能量密度和功率密度的锂离子电池电极片，其特征在于：所述活性物质A1的BET比表面积为0.3～15m²/g，所述活性物质B1的BET比表面积为0.5～30m²/g，所述活性物质A1的BET比表面积小于所述活性物质B1的BET比表面积。

9.根据权利要求2所述的兼顾能量密度和功率密度的锂离子电池电极片，其特征在于：所述活性物质A1的D50为1～30μm，所述活性物质B1的D50为0.2～15μm，所述活性物质A1的D50大于所述活性物质B1的D50。

10.权利要求1-9任一项所述的兼顾能量密度和功率密度的锂离子电池电极片的制备方法，其特征在于：按重量份数，将90～98份活性物质A1、1～6份导电剂A2、1～4份粘结剂A3加入到100份N-甲基吡咯烷酮或去离子水中，搅拌分散混合均匀，制备成浆料后均匀的涂覆到集流体(1)的表面，经过干燥得到集流体表面涂覆第一涂层(2)的电极片；按重量份数，将85～95份活性物质B1、3～10份导电剂B2、2～5份粘结剂B3加入到100份N-甲基吡咯烷酮或去离子水中，搅拌分散混合均匀，制备成浆料后均匀的涂覆在第一涂层(2)表面，经过干燥制备成集流体(1)表面涂覆第一涂层(2)、第一涂层(2)的表面涂覆第二涂层(3)，形成锂离子电池电极片。