[发明专利]电极片及其制备方法以及电池

说明书

本发明提供一种电极片及其制备方法以及电池，电极片的制备方法包括：在集流体表面涂覆含有活性物质的电极浆料和含有固态电解质的电解质浆料，并满足按照远离集流体表面的方向，分别在集流体表面形成由电极浆料形成的活性物质层、以及由电解质浆料形成的固态电解质层，得到电极片；其中，在涂覆过程中，电解质浆料的固含量沿靠近集流体表面的方向呈降低趋势。本发明能够降低电极片表面的气孔/漏涂等缺陷，从而提高电池的综合电性能。

技术领域

本发明涉及电池领域，具体涉及一种电极片及其制备方法以及电池。

背景技术

固态电池相较于传统锂离子电池，具有安全性能高、循环寿命长、工作温度范围宽等优点，已逐渐成为本领域研究热点。目前，已有研究将固态电解质浆料涂覆在电极表面实现固态电池的制备，例如，专利文献CN108365269A公开的湿法涂覆电解质膜用涂布机的涂覆工艺、CN109273760A公开的带有固态电解质层的锂离子电池电极片涂布方法等，现有方法一般是在形成有活性物质层的电极表面直接涂覆含有固态电解质的浆料，然后通过干燥处理，得到固态电解质复合电极片，然而，综合浆料溶剂的挥发速度、涂布过程的涂布速度以及极片孔隙率等因素的影响，现有工艺制程的固态电解质复合电极片表面易产生大量气孔、漏涂等缺陷，影响固态电解质与电极之间的界面融合等特性，进而影响电池的整体电性能发挥。

发明内容

本发明提供一种电极片及其制备方法以及电池，以至少解决在复合有固态电解质的电极片表面易产生气孔、漏涂以及由此导致的固态电解质与电极之间的界面融合性差等问题。

本发明的一方面，提供一种电极片的制备方法，包括：在集流体表面涂覆含有活性物质的电极浆料和含有固态电解质的电解质浆料，并满足按照远离集流体表面的方向，分别在集流体表面形成由电极浆料形成的活性物质层、以及由电解质浆料形成的固态电解质层，得到电极片；其中，在涂覆过程中，电解质浆料的固含量沿靠近集流体表面的方向呈降低趋势。

根据本发明的一实施方式，电解质浆料包括不同固含量的子浆料，越靠近集流体表面的子浆料的固含量越低。

根据本发明的一实施方式，不同固含量的子浆料的数量为2～4。

根据本发明的一实施方式，最低固含量的子浆料的固含量为0.1～2％；和/或，最高固含量的子浆料的固含量为30～70％。

根据本发明的一实施方式，涂覆过程包括：在集流体表面涂覆电极浆料，经干燥后，在集流体表面形成活性物质层；然后采用共挤出涂布装置将不同固含量的子浆料同时涂覆于活性物质层表面，经干燥后，在活性物质层表面形成固态电解质层，得到电极片；或者，采用共挤出涂布装置将电极浆料、不同固含量的子浆料同时涂覆于集流体表面，经干燥后，分别在集流体表面形成活性物质层和固态电解质层，得到电极片。

根据本发明的一实施方式，电解质浆料还含有锂盐和粘结剂，其中，固态电解质、锂盐、粘结剂的质量比为(69.5～94.5)：(5～25)：(0.5～5.5)。

根据本发明的一实施方式，固态电解质包括氧化物电解质和聚合物电解质，氧化物电解质、锂盐、粘结剂、聚合物电解质的质量比为(80～94.4)：(5～25)：(0.5～5.5)：(0.1～3.5)。

根据本发明的一实施方式，固态电解质包括氧化物电解质和/或聚合物电解质，氧化物电解质的粒径D50为0.2～2.5μm。

本发明的另一方面，提供一种电极片，按照上述制备方法制得。

本发明的再一方面，提供一种电池，包括上述电极片。