[发明专利]一种锂电池电极的干法制备方法

权利要求书

1.一种锂电池电极的干法制备方法，其特征在于，其制备方法是将活性材料、导电材料的添加剂、聚合物粘结剂组成的电极复合材料经均匀混合、精细粉碎、多道次高温滚轧形成电极薄膜带；通过高温滚压将所述电极薄膜带复合到电极集流体上，得到成卷的锂电池电极，其中高温滚压的温度为100-200℃，所述电极集流体是带有粘合剂涂层的金属箔带，电极集流体包括正极和负极，负极的集电极是铜箔，正极的集电极是铝箔，所述活性材料、导电材料的添加剂、聚合物粘结剂分别占总混合物质量的占重为70-98％、0-10％、2-20％。

2.如权利要求2所述的锂电池电极的干法制备方法，其特征在于，其中正极活性材料包含至少一种选自LiCoO2,LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,LiNi0.8Co0.15Al0.05O2,Li1+xNi1/3Co1/3Mn1/3O2,其中0<x<0.8,LiMn2O4,LiFePO4,Li2Mn2O4,LiNiCoAlO2,LiNiyCoxMzO,其中M＝Mn,Al,Sn,In,Ga or Ti以及0.15<x<0.5,0.5<y<0.8和0<z<0.15,Li[Li(1-2y)/3NiyMn(2-y)/3]O2,Li[Li(1-y)/3CoyMn(2-2y)/3]O2和Li[NiyCo1-2yMny]O2,其中0<y<0.5,LiNiCoO2.MnO2,富含锂化合物Li1+y(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-yO2,其中y＝x/(2+x)和x＝0-0.33,以及xLi2MnO3(1-x)Li(NiCoMn)O2和Li(1+y)(Ni0.5Co0.2Mn0.3)1-yO2,其中y＝x/(2+x)和x＝0-0.33,以及LiMPO4,其中M为V,Cr,Mn,Fe,Co,和Ni中的一种或多种。所述负极活性材料是碳、硬碳、软碳、人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、SnO2、TiO2、钛酸锂、NiAl2O4、SiO2、硅中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的锂电池电极的干法制备方法，其特征在于，所述导电材料的添加剂是炭黑、乙炔炭黑、碳纳米管、碳纳米纤维、碳纤维、焦炭、高表面积碳、石墨、金属颗粒和导电聚合物中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的锂电池电极的干法制备方法，其特征在于，所述聚合物粘合剂是一种不含氟聚合物粘合剂，是一种柔性聚合物，为丙烯酸或甲基丙烯酸衍生物、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯均聚物或共聚物、丙烯酸丁酯-苯乙烯共聚物丙烯腈共聚物、丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯丙烯腈缩水甘油丙烯酸甲酯共聚物、聚异丁烯、异丁烯-异戊二烯橡胶、异丁烯-苯乙烯共聚物、聚丁二烯、聚异戊二烯、丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、甲基硅油、二苯基聚硅氧烷、二羟基聚硅氧烷、液体聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、乙烯-α-烯烃共聚物、丙烯-α烯烃共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物、乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯聚醋酸乙烯酯、硬脂酸、苯乙烯共聚物、聚乙烯氧化物，氧化聚丙烯、环氧氯丙烷橡胶、偏氟乙烯基橡胶、乙烯丙烯橡胶、聚乙烯、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、表氯醇橡胶和丙烯酸酯橡胶中的一种或多种。

5.如权利要求1所述锂电池电极的干法制备方法，其特征在于，所述聚合物粘合剂材料是一种选自软聚合物的交联结构，软聚合物上具有占3-12％软聚合物重量的官能团，软聚合物的功能组至少一种选自由不饱和基团，羧基、羟基、氨基、环氧基。

6.如权利要求1所述锂电池电极的干法制备方法，其特征在于，所述聚合物粘结剂在使用前需要与一种溶剂混合，同时还在粘结剂中添加活性材料颗粒和碳导体，溶剂与粘结剂的重量配比为10-40:1，活性材料颗粒和碳导体与粘结剂的重量配比从10:1到1:5。