[发明专利]一种正极极片及其制作方法及一种锂电子电池

说明书

本发明涉及锂电子电池领域，为了克服现有正极极片的陶瓷绝缘涂层一致性差、易对极片造成损伤、容易降低分切模具的使用寿命的不足，公开一种正极极片及其制作方法及一种锂电子电池。使用高分子聚合物、无机填料和分散剂制得绝缘涂层浆料，涂覆在正极极片上得到的绝缘涂层，具有粘结性好、韧性高、耐腐蚀性强、一致性好、硬度低、对极片友好、对分切模具损伤小的优点，在对正极极片的分切过程中，对分切模具的损伤较小，分切模具的使用寿命得以延长，制得的锂电子电池稳定性好，绝缘性能得到提升。

技术领域

本发明设计锂电子电池领域，尤其是一种正极极片及其制作方法及一种锂电子电池。

背景技术

锂电池制造过程中，为降低电池短路安全隐患，主要的技术方案有：一是在电池生产过程中，在极耳处粘贴绝缘胶带，用于防止电池内部因隔膜收缩或极片错位导致正负极极耳和靠近极耳端正负极活性涂层交叉接触短路；二是在电池生产过程中在极耳处涂覆绝缘性良好的陶瓷材料。绝缘胶带的粘结性能不可控，一旦脱落进入电解液即失去保护功能，且会污染电解液影响电池循环性能及安全性能。而陶瓷材料本身硬度大，刚度强，容易对极片造成损伤。

中国专利公开号CN109148888B，公开了一种锂电池电极片及其制备方法，其特征在于，包括制备活性材料层和制备陶瓷涂层，制备活性材料层包括将活性浆料涂抹于集流体并烘干，以使集流体的表面具有活性材料层；制备陶瓷涂层包括将陶瓷浆料涂覆于所述集流体的活性材料层的一侧，并烘干；制备陶瓷浆料的原料包括陶瓷粉末、粘结剂、增稠剂、分散剂和溶剂；陶瓷浆料的制备方法包括将粘结剂和溶剂混合并进行第一搅拌，制成粘度为200-400mpa·s的胶液；再添加增稠剂和分散剂于胶液中，进行第二搅拌，得到预混胶液；再添加陶瓷粉末于所述预混胶液中进行第三搅拌，得到陶瓷预混浆；对陶瓷预混浆进行砂磨；陶瓷粉末分为三次添加于预混胶液；进行第三搅拌时，控制真空度小于等于-0.08MPa；控制陶瓷预混浆的粘度为2000-3500mpa·s；砂磨的次数为3次或4次；陶瓷浆料的粘度为1500-3000mpa·s。其不足之处在于，陶瓷粉体分散性差，制得的绝缘涂层一致性差；陶瓷涂层本身具有硬度大，刚性强的特点，在碾压及模切过程中，陶瓷对碾压辊及分切模具也会造成损伤，降低碾压辊及分切模具的使用寿命；因为陶瓷涂层硬度大，在绝缘涂层与活性物质涂层交接处易产生应力集中，降低极耳强度，导致极耳开裂，降低电极极片的良品率。

发明内容

本发明是为了克服现有正极极片的陶瓷绝缘涂层一致性差、易对极片造成损伤、容易降低分切模具的使用寿命的不足，公开一种具有粘结性好、韧性高、耐腐蚀性强、一致性好、硬度低、对极片友好、对分切模具损伤小的绝缘涂层的正极极片及其制作方法；

本发明的另一目的在于提供一种锂电子电池。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种正极极片，包括集流体，集流体表面涂覆有活性物质涂层、绝缘涂层，绝缘涂层由高分子聚合物、无机填料、分散剂三个组分组成，其含量范围为：

高分子聚合物 58～100％(重量)

无机填料 0～40％(重量)

分散剂 0～2％(重量)。

高分子聚合物具有良好的绝缘性、一致性，同时因为材质较柔软，硬度低，能抵抗冲击挤压又不会损伤其包覆的电极极片，对分切模具的损伤也相应的较小；无机填料可以增强绝缘涂层的机械性能，延长绝缘涂层的使用寿命；由于无机填料在大部分的溶剂的分散性较差，分散剂可以提高无机填料的分散均匀性。

进一步的，高分子聚合物为芳纶及其衍生物，PVDF(聚偏氟乙烯)，PVDF-HFP[聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)]，PAN(聚丙烯腈)，PA(聚酰胺)，丙烯酸-丙烯酰胺共聚物，丙烯腈-丙烯酰胺共聚物，丙烯酸-丙烯腈-丙烯酰胺三元共聚物，PI(聚酰亚胺)及其衍生物中的一种或多种。