[发明专利]一种带有安全涂层的锂离子电池正极极片及其制备方法

权利要求书

1.一种带有安全涂层的锂离子电池正极极片的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

安全涂层浆料制备：将基体材料气凝胶材料、高稳定性正极材料、导电剂和粘结剂加入到分散剂中，分散得到安全涂层浆料；

正极活性材料浆料制备：将正极活性材料的原材料混合搅拌后，得到正极活性材料浆料；

多层挤压涂布：将安全涂层浆料和正极活性材料浆料涂布到正极集流体(001)上；

冷压：将涂布完成的正极集流体(001)进行冷压，得到带有安全涂层的锂离子电池正极极片。

2.根据权利要求1所述的一种带有安全涂层的锂离子电池正极极片的制备方法，其特征在于，所述的安全涂层浆料的固体中包括以下质量份组分：基体材料气凝胶5-50份，高稳定性正极材料0-90份、不取0，导电剂0.5-5份和粘结剂0.5-20份；安全涂层浆料的固含量20-80wt％，粘度为1000-10000cp。

3.根据权利要求1所述的一种带有安全涂层的锂离子电池正极极片的制备方法，其特征在于，所述的气凝胶材料包括氧化物气凝胶、氟化物气凝胶、氮化物气凝胶或有机物气凝胶中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的一种带有安全涂层的锂离子电池正极极片的制备方法，其特征在于，所述的氧化物气凝胶包括二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、二氧化锆或氧化钒气凝胶；

所述的氟化物气凝胶包括氟化镁或氟化钙气凝胶；

所述的氮化物气凝胶包括氮化硼或氮化钛气凝胶；

所述的有机物气凝胶包括醛系气凝胶，具体包括间苯二酚-甲醛或三聚氰胺-甲醛；脲衍生物气凝胶，具体包括氨基甲酸乙酯气凝胶；

所述的聚合物气凝胶包括聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲聚苯乙烯或聚双环戊二烯气凝胶。

5.根据权利要求1所述的一种带有安全涂层的锂离子电池正极极片的制备方法，其特征在于，所述的高稳定正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、磷酸钒氧锂、富锂锰基材料、镍钴铝酸锂或钛酸锂中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种带有安全涂层的锂离子电池正极极片的制备方法，其特征在于，所述的导电剂包括炭黑、碳纤维、碳纳米管、石墨、石墨烯、金属粉末、导电聚合物或导电陶瓷粉末中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种带有安全涂层的锂离子电池正极极片的制备方法，其特征在于，所述的粘结剂包括聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素纳、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、丁苯橡胶、聚醚砜、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、苯乙烯-丁二烯橡胶、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、丙烯酸改性SBR树脂、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、聚偏二氟乙烯、聚酰胺酰亚胺、脱乙酰壳多糖、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、乙酸乙烯酯共聚物、邻苯二甲酸乙酸纤维素、羟丙基甲基纤维素或聚四氟乙烯中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种带有安全涂层的锂离子电池正极极片的制备方法，其特征在于，多层挤压涂布过程中，所述的安全涂层浆料和正极活性材料经过多层挤压涂布机涂布后，形成包括安全涂层(002)和正极活性材料层(003)的至少两层涂层。

9.根据权利要求8所述的一种带有安全涂层的锂离子电池正极极片的制备方法，其特征在于，所述安全涂层(002)的面密度为0.4-0.6mg/cm²，厚度为5-10μm；所述正极活性材料层(003)的面密度为8-12mg/cm²，厚度为60-80μm。

10.一种如权利要求1-9任一项所述方法制备的带有安全涂层的锂离子电池正极极片。