[发明专利]一种高比能量电池正极极片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高比能量电池正极极片，包括基箔，在基箔的两面均设置有第一活性层和第二活性层，第一活性层涂覆在基箔上，第二活性层涂覆在第一活性层上；其中，第一活性层的组分按重量份包括：磷酸铁锂80‑95份、水性粘结剂2‑10份、导电剂3‑10份；第二活性层的组分按重量份包括：磷酸铁锂85‑97份、水性粘结剂1‑7份、导电剂1‑8份、磷酸0‑1.5份。本发明同时还公开了一种高比能量电池正极极片的制备方法。本发明使用水性浆料，底层浆料添加更多的导电剂，从而提升电导率，表层浆料使用粒径更大的活性材料，提升涂覆量，可使电极涂覆面密度达到400g/㎡以上。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种高比能量电池正极极片及其制备方法。

背景技术

随着各行各业对环保要求越来越高，为了做更环保的动力锂电池，现国内动力锂电厂家在负极极片的制作上已经由原来使用NMP类油性溶剂，转向使用去离子水，涂布时无需再对蒸发的溶剂进行回收，不仅降低了能耗，同时更加环保和安全。但是，由于各种条件制约，目前正极极片的制作还是大多使用NMP类油性溶剂，特别是高比能量电池要求的高面密度极片。

在涂覆过程中，箔材的表面张力比涂覆浆料的表面张力高10dyn/cm时，浆料才能很好的附着在箔材表面。然而，去离子水的表面张力为72dyn/cm，NMP溶剂表面张力为41dyn/cm，铝箔表面张力为45dyn/cm，这就导致水性浆料在涂覆工艺上难度要高于油性浆料，要想水性浆料能够很好的附着在铝箔表面，就必须降低浆料的表面张力。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种高比能量电池正极极片及其制备方法，使用水性浆料，底层浆料添加更多的导电剂，从而提升电导率，表层浆料使用粒径更大的活性材料，提升涂覆量。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种高比能量电池正极极片，包括基箔，在基箔的两面均设置有第一活性层和第二活性层，第一活性层涂覆在基箔上，第二活性层涂覆在第一活性层上；其中，

第一活性层的组分按重量份包括：磷酸铁锂80-95份、LA系列粘结剂2-10份、导电剂 3-10份；

第二活性层的组分按重量份包括：磷酸铁锂85-97份、CMC+SBR胶水1-7份、导电剂1-8份、磷酸0-1.5份。

作为本发明的一种改进，所述的第一活性层的磷酸铁锂采用倍率性能好的磷酸铁锂。

作为本发明的一种改进，所述的第二活性层的磷酸铁锂采用克容量高的磷酸铁锂。

一种高比能量电池正极极片的制备方法，包括如下步骤：

(1)配制第一活性层浆料：

第一活性层浆料的组分按重量份包括：磷酸铁锂80-95份、LA系列粘结剂2-10份、导电剂3-10份、去离子水30-60份；制备方法如下：

采取“和面式”制浆，先加入磷酸铁锂和导电剂并搅拌1～2h，再加入LA系列粘结剂和部分去离子水并搅拌1～2h，再逐步加入去离子水并抽真空排气泡，直至浆料粘度符合涂布要求；

(2)配制第二活性层浆料

第二活性层浆料的组分按重量份包括：磷酸铁锂85-97份、CMC+SBR胶水1-7份、导电剂1-8份、磷酸0-1.5份、去离子水20-50份；制备方法如下：

混料前先将CMC粉末溶解为固含量5％左右的胶水备用，采取“和面式”制浆，先加入磷酸铁锂和导电剂并搅拌1～2h，再将磷酸溶入部分去离子水中后加入并搅拌0.5～1h，逐步加入 CMC胶水并搅拌0.5～1h，之后抽真空排气泡并加入SBR并搅拌0.5～1h，最后逐步加入去离子水，直至浆料粘度符合涂布要求；