[发明专利]锂电池、锂电池极片及其制备方法

说明书

本申请提供一种锂电池、锂电池极片及其制备方法。上述的锂电池极片的制备方法先将含小颗粒钴酸锂的第一钴酸锂涂层浆料涂覆在铝箔上，制备得到初极片，再将含常规球形钴酸锂，即未经破碎的球形钴酸锂的第二钴酸锂涂层浆料涂覆在初极片上，并制备得到次极片，然后再将次极片进行碾压操作，得到锂电池极片。由于小颗粒钴酸锂的比表面积较大，有利于PVDF胶液和导电剂均匀分布，同时由于小颗粒钴酸锂的粒度较小，在碾压时对极片铝箔的损伤较小，能够缓冲大颗粒钴酸锂，即常规球形钴酸锂对铝箔片的挤压，从而有利于提高锂电池极片的压实密度和柔韧性。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种锂电池、锂电池极片及其制备方法。

背景技术

锂离子电池具有放电电压高、能量密度高、功率密度高、循环寿命长、无记忆效应等众多优点，在消费电子、电动工具、医疗电子等小型可充放电池领域获得了广泛应用；在电动自行车、纯电动汽车、混合动力汽车、轨道交通、航空航天、船舶舰艇等交通领域正逐步获得推广；在大规模可再生能源接入、电网调峰调频、分布式动力、微网离网、家庭动力、数据中心备用电源、通讯基站、能量回收、绿色建筑等能源领域，以及可穿戴电子、透明电子、机器人等新兴技术领域也显示了较好的应用前景。在市场发展过程中，对电池能量密度的需求也越来越高。锂离子电池是由正极、负极、隔膜、电解液等组分组成，通过匀浆、涂布、碾压、分切、卷绕、注液、装配、化成等工艺流程，完成电芯制作。电芯能量密度的提升可通过各组分材料克容量、厚度等角度解决。正极方面，能量密度可通过引入高克容量正极材料、提升正极面密度、提升正极压实来达到能量密度需求。

但是，随着面密度、压实密度的提升，现有碾压工艺下，正极片柔韧性下降，极片变脆，导致卷绕时极片褶皱严重，影响电芯卷绕后圆度，并可能造成正极片断片；同时褶皱严重位置活性物质从集流体表面剥落，影响后期容量发挥和电芯循环性能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种压实密度较高且同时柔韧性较好的锂电池、锂电池极片及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种锂电池极片的制备方法，包括以下步骤：

对球形钴酸锂进行破碎操作，得到小颗粒钴酸锂；

将第一PVDF胶液、第一导电剂及所述小颗粒钴酸锂进行混合操作，得到第一钴酸锂涂层浆料；

将所述第一钴酸锂涂层浆料涂覆在铝箔上，得到第一钴酸锂涂层；

将涂覆有所述第一钴酸锂涂层浆料的所述铝箔进行第一次烘干操作，得到初极片；

将第二PVDF胶液、第二导电剂及常规颗粒钴酸锂进行混合操作，得到第二钴酸锂涂层浆料；

将所述第二钴酸锂涂层浆料涂覆在所述初极片上，得到第二钴酸锂涂层；

将涂覆有所述第二钴酸锂涂层浆料的所述初极片进行第二次烘干操作，得到次极片；

将所述次极片进行第一次碾压操作；

将完成所述第一次碾压操作的所述次极片进行第二次碾压操作，得到所述锂电池极片。

在其中一个实施例中，所述小颗粒钴酸锂的D50≤17μm，BET＞0.2m²/g。

在其中一个实施例中，所述第一导电剂及所述第二导电剂均为炭黑、碳纳米管、石墨烯和科琴黑中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述第一次碾压操作为热压操作。

在其中一个实施例中，所述第二次碾压操作为冷压操作。