[发明专利]一种锂离子电池的正极制备方法

说明书

本发明涉及一种锂离子电池的正极制备方法，包括如下步骤：S1、配置第一电极浆料；S2、配置第二电极浆料；S3、在集流体上涂布第一电极浆料形成第一电极层，并在第一电极层上涂布第二电极浆料形成第二电极层；所述第二电极层在第一电极层未完全干燥的情况下涂覆到第一电极层上；所述第一电极层包含或不包含粘结剂且所述第一电极层中第一粘结剂占第一电极层的总重的2wt%以下，所述第二电极层包含或不包含第二粘结剂且所述第二电极层中第二粘结剂占第二电极层的总重的2wt%以下；本发明的制备方法制备得到的正极粘结剂含量低，且各电极层具有较好的润湿性，提高了电池性能。

技术领域

本发明涉锂电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池的正极制备方法以及该制备方法制备的正极及包含其的电池。

背景技术

锂离子电池因其重量轻、比能量/比功率高、自放电少、寿命长等特点被视为最具竞争力的电化学储能技术之一。传统的正极通常包括集流体和设置在集流体表面的正极活性物质层组成，已有研究证实，通过设置多层正极活性物质层或者在正极活性物质层和集流体间设置过渡层或是在活性物质层表面涂布固态电解质层对电池是有利的，与传统的单层结构不同，多层结构的成型工艺较为复杂，对涂布的要求也更高。

涂布工艺是一种基于对流体物性的研究，将一层或者多层液体涂布在一种基材上的工艺，最终涂布的液体层通过烘箱干燥或者固化方式使之形成一层具有特殊功能的膜层。目前，电池正极大多通过涂布的方法来制作，先将活性物质、导电剂、锂盐、固态电解质等溶解于有机溶剂中，然后将混合得到的均匀浆料涂布于电极集流体上，并干燥烘烤，得到正极或负极片。

CN111403750A公开了在正极活性物质层表面涂布固态电解质涂层时，在正极活性物质层中添加壳聚糖，使得固体表面的表面能高于浆料的表面能，以使得固态电解质浆料能在活性物质层表面润湿，以克服极片在涂布、烘干过程中发生的翘边、卷曲的现象。

已有研究证实，对于多层正极结构，进行涂布时，在第一层尚未完全干燥时进行第二层的涂布对于相邻层之间的粘结是有利的，但这种方式涂布难度大，相邻层物料容易出现“窜层”，影响电池性能，尤其对于低粘结剂含量的配方体系，这种影响更为明显。

因此，开发一种合适的正极多层涂布结构是十分必要的。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种锂离子电池的正极制备方法，包括如下步骤：

S1、配置第一电极浆料；

S2、配置第二电极浆料；

S3、在集流体上涂布第一电极浆料形成第一电极层，并在第一电极层上涂布第二电极浆料形成第二电极层；

所述第二电极层是第二电极浆料在第一电极层未完全干燥的情况下涂覆到第一电极层上；

所述第一电极层包含或不包含粘结剂且所述第一电极层中第一粘结剂占第一电极层的总重量的2wt%以下，所述第二电极层包含或不包含第二粘结剂且所述第二电极层中第二粘结剂占第二电极层的总重量的2wt%以下，所述第一电极浆料的表面能大于第二电极浆料的表面能且第一电极层的表面能大于第二电极层的表面能，第二电极层在第一电极层中的渗透厚度不超过第一电极层总厚度的30%。

由于在第一电极层尚未完全干燥的状态下涂覆第二电极层，由此，导致第二电极层中的组分会渗透进入第一电极层中，渗透厚度指第N+1电极层中的组分进入第N电极层中的最远处距离第N和第N+1电极层界面边缘的距离，例如第二电极层中的组分进入第一电极层中的最远处距离第一第二电极层界面边缘的距离。