[发明专利]电极片的制备和评价方法、柔性多孔正极片的制备方法

说明书

一种电极片的制备和评价方法、柔性多孔正极片的制备方法，属于锂电池领域。制备方法包括：将电极活性材料与导电剂混合，以获得预混物。将预混物与第一质量份的粘结溶液混合，以获得第一材料。将第一材料、共溶剂以及粘结乳液混合，以获得粘弹态的纤维化第二材料。将第二材料与第二质量份的粘结溶液混合并调整粘度，以获得浆料。将浆料复合于集流体。依据该方法获得电极片具有理想的保液能力与抗疲劳能力，从而可以改善由其制作的电芯的循环性能与耐过充性能。

技术领域

本申请涉及锂电池领域，具体而言，涉及一种电极片的制备和评价方法、柔性多孔正极片及其制备方法、电芯以及锂电池。

背景技术

锂离子电池以其独特的优点而在消费电子领域得到了广泛的应用。随着其应用领域的不断扩展，市场上对锂离子电池提出了更高的要求，如表达为长寿命、高安全抗疲劳性能。因此，提高锂离子电池的性能就变得尤为重要。

发明内容

基于上述的不足，本申请提供了一种电极片的制备和评价方法、柔性多孔正极片及其制备方法、电芯以及锂电池，以部分或全部地改善、甚至解决相关技术中的锂离子电池的电极片抗疲劳性能差的问题。

本申请是这样实现的：

在第一方面，本申请的示例提供了一种电极片的制备方法。

电极片的制备方法包括：

将电极活性材料与导电剂混合，以获得预混物。

将预混物与第一质量份的粘结溶液混合，以获得第一材料。

将第一材料、共溶剂以及粘结乳液混合，以获得粘弹态的纤维化第二材料。

将第二材料与第二质量份的粘结溶液混合并调整粘度，以获得浆料。

将浆料复合于集流体。

以上制备方法将电极活性物质与导电剂的预混合，从而实现不同粒径的固体颗粒物预先均匀混合，有效避免后期粘结剂在固体颗粒间的分散不均匀现象，提高了极片在分子水平的均一性。粘结乳液通过捏合剪切作用而纤维化，均匀分布在正极材料与导电剂颗粒之间，在极片内部形成有效的孔隙结构，一方面提高了极片的保液能力，有利于电芯的循环性能，另一方面增加了极片的抗疲劳能力，进一步而言，提高了电芯的耐压性能。共溶剂破乳改善相间混合性能有利于粘结剂充分纤维化。

根据第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式，原料由以下一项或多项而限定。

第一项限定：电极活性材料为负极材料。

第二项限定：电极活性材料为正极材料。

第三项限定：电极活性材料包括钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂和磷酸铁锂的一种或几种的混合。

第四项限定：导电剂中含有导电石墨、导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、石墨烯、碳纳米管和碳纤维中的至少一种或几种的混合。

第五项限定：粘结溶液含有聚偏氟乙烯、N-甲基吡咯烷酮。

第六项限定：粘结乳液含有聚四氟乙烯。

第七项限定：共溶剂包括无水乙醇、异丙醇、正丁醇、丙酮以及γ-丁内酯中的至少一种或几种的混合。

本申请示例提供的电极片的制备方法适用于多种材料，具有相对比较广泛的使用范围，有利于使用者按需选择。

根据第一方面，在第一方面的第二种可能的实施方式，在将预混物、第一材料、共溶剂以及粘结乳液混合，以获得粘弹态的纤维化第二材料的步骤中，混合采用的设备为提供剪切搅拌作用的捏合机。

捏合机能够提供充分的剪切作用，对物料的作用更强烈，并且结合负压和热效应的作用使液体挥发从而使乳液中的固体充分地纤维化。