[发明专利]一种极片、其制备方法和电池

权利要求书

1.一种极片，其特征在于，所述极片包括集流体和设置于所述集流体表面的活性材料层，所述活性材料层的厚度≥100μm，所述活性材料层包括固体颗粒，所述固体颗粒之间形成毛细孔，所述固体颗粒包括活性物质和导电剂。

2.如权利要求1所述的极片，其特征在于，所述固体颗粒堆积形成骨架，所述骨架呈网络状结构；

优选地，所述极片的孔隙率为30％～50％；

优选地，所述毛细孔的孔径为0.1μm～10μm；

优选地，所述活性材料层在所述集流体表面单面或双面分布；

优选地，所述极片为正极片或负极片；

优选地，所述活性物质包括正极活性物质或负极活性物质；

优选地，所述正极活性物质包括钴酸锂、镍钴铝酸锂三元材料、镍钴锰酸锂三元材料、锰酸锂和磷酸铁锂中的至少一种；

优选地，所述负极活性物质包括石墨、纳米硅、硅/碳复合物、硅/氧/碳复合物、中间相炭微球、软炭和硬炭中的至少一种。

3.一种极片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将固体颗粒粘结剂、水和有机溶剂混合，所述固体颗粒包括活性物质和导电剂，搅拌，得到浆料，所述浆料中：所述有机溶剂在浆料中的固体颗粒之间形成液桥，所述液桥与固体颗粒的三相接触角θ90°，所述三相接触角为所述有机溶剂与水的界面延长线与固体颗粒在所述有机溶剂和固体颗粒接触位置的切线的夹角；

将所述浆料涂覆在集流体表面，所述浆料在所述集流体至少一侧的涂覆厚度≥100μm，干燥，得到极片。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述活性物质包括正极活性物质或负极活性物质；

优选地，所述正极活性物质包括钴酸锂、镍钴铝酸锂三元材料、镍钴锰酸锂三元材料、锰酸锂和磷酸铁锂中的至少一种；

优选地，所述负极活性物质包括石墨、纳米硅、硅/碳复合物、硅/氧/碳复合物、中间相炭微球、软炭和硬炭中的至少一种；

优选地，所述石墨包括天然晶质石墨、天然隐晶质石墨、天然结晶脉状石墨、人造石墨和导电石墨中的至少一种；

优选地，所述石墨的形状为片状、类球形块状和球形中的至少一种。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述导电剂包括碳纳米管、石墨烯、导电石墨、碳纤维、纳米石墨、导电碳黑和有机物裂解碳中的至少一种；

优选地，所述粘结剂包括丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、海藻酸、海藻酸钠、聚丙烯酸锂和海藻酸锂中的至少一种；

优选地，所述有机溶剂包括辛酸、庚酸、正戊醇、正十二烷和正庚烷中的至少一种；

优选地，所述有机溶剂占所述浆料的体积含量为0.8％～3.0％；

优选地，所述液桥与固体颗粒的三相接触角为5°θ85°。

6.如权利要求3-5之一所述的方法，其特征在于，所述浆料中还包括分散剂；

优选地，所述分散剂包括羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮均聚物和聚环氧乙烷中的至少一种。

7.如权利要求3-6之一所述的方法，其特征在于，所述集流体包括金属铜箔、金属铝箔、涂碳铜箔和涂碳铝箔中的至少一种；

优选地，所述浆料涂覆在所述集流体的一侧或两侧。

8.如权利要求3-7之一所述的方法，其特征在于，所述搅拌的速率为400转/min～800转/min；

优选地，所述搅拌的时间为20min～30min；

优选地，所述干燥之后，还包括辊压的过程。

9.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1或2所述的极片。

10.如权利要求9所述的电池，其特征在于，所述电池为锂离子电池。