[发明专利]锂离子电池极片及其上涂覆隔膜的制备方法和电池

说明书

本发明涉及锂电池技术领域，特别涉及一种锂离子电池极片及其上涂覆隔膜的制备方法和电池。本发明的锂离子电池极片上涂覆隔膜的制备方法包括以下步骤：S1、配置成膜浆料；S2、将成膜浆料涂覆于极片片体表面，其中，涂覆方法为浸没拉浆、转移式涂布、喷涂、凹版印刷的任意一种；S3、将涂覆成膜浆料的极片片体置于烘干室烘干，得到包裹有聚合物多孔膜的电池极片成品。优点：实现极片和隔膜一体化的结构，不需要单独使用隔膜，减少正极和负极之间的接触电阻，从而降低电池的内阻，提高电池的能量密度和综合性能。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，特别涉及一种锂离子电池极片及其上涂覆隔膜的制备方法和电池。

背景技术

锂离子电池是一种可充电电池，它由正极、负极、隔膜、电解液、外壳五大部分组成。主要依靠锂离子在正极和负极之间往返移动来工作。在充放电的过程中，锂离子在两个电极之间经过隔膜往返嵌入和脱嵌。隔膜最主要的功能是电子绝缘导通，即阻止正负极在电池中的电子导通，但是离子可以自由通过。

目前，聚烯烃材料具有优异的力学性能、化学稳定性和相对廉价的特点，因此聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃微孔膜在锂电池研究开发初期便被用作锂电池隔膜。尽管近年来有研究用其他材料制备锂电池隔膜，如采用相转化法以聚偏氟乙烯(PVDF)为本体聚合物制备锂电池隔膜，研究纤维素复合膜作为锂电池隔膜材料等。然而，至今商品化锂电池隔膜材料仍主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种锂离子电池极片及其上涂覆隔膜的制备方法和电池，有效的克服了现有技术的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种锂离子电池极片，包括极片片体和涂覆于极片片体表面的聚合物多孔膜。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，上述聚合物多孔膜的厚度为6～40μm。

还提供一种锂离子电池极片表面成膜的方法，包括以下步骤：

S1、配置成膜浆料；

S2、将成膜浆料涂覆于极片片体表面，其中，涂覆方法为浸没拉浆、转移式涂布、喷涂、凹版印刷的任意一种；

S3、将涂覆成膜浆料的极片片体置于烘干室烘干，得到包裹有聚合物多孔膜的电池极片成品。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，上述成膜浆料由以下组分制成：

PVDF-HFP、PVDF、造孔剂、有机溶剂、纳米陶瓷粉、离子类导电剂；

其中，上述PVDF-HFP为2801、LBG、Solef21216的任意一种或多种的混合物；上述PVDF为900、761、5130任意一种或多种的混合物；上述造孔剂为EC、PC、DEC、DBP的任意一种或多种的混合物；上述有机溶剂为丙酮、NMP、DMAC、DMF的任意一种或多种的混合物；上述纳米陶瓷粉为氧化铝、氧化锆、二氧化硅、二氧化钛、氧化锌的任意一种或多种的混合物；上述离子类导电剂、石墨烯类离子类导电剂的任意一种或多种的混合物；上述成膜浆料的固体含量为10～80wt％；上述PVDF-HFP占上述聚合物多孔膜固体比重为50％-70％；上述PVDF占聚合物多孔膜固体比重为1％-10％；上述陶瓷粉占聚合物多孔膜固体比重为5％-20％；上述离子类导电剂、石墨烯类离子类导电剂占聚合物多孔膜固体比重为5％-20％。

还提供一种锂离子电池，包括利用锂离子电池极片上涂覆隔膜的制备方法制备的电池极片。

附图说明

图1为本发明的锂离子电池中电芯的结构示意图；