[发明专利]一种高性能锂离子电池厚极片及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能锂离子电池厚极片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将锂离子电池正/负极材料与导电剂、粘结剂、添加剂以及溶剂混合均匀制备浆料；

(2)将所述浆料涂敷在集流体上，然后进行烘干与辊压；

(3)对(2)中辊压后的极片构造孔道阵列，得到高性能锂离子电池厚极片；

(4)将所述高性能锂离子电池厚极片组装电池。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂离子电池正极材料为钴酸锂、磷酸铁锂、尖晶石锰酸锂、三元正极材料、富锂锰正极材料中的至少一种；所述锂离子电池负极材料为碳基负极、钛酸锂、硅基负极、锡基负极、过渡金属氧化物负极中的至少一种；所述导电剂为super P、科琴黑、乙炔黑、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、单层石墨烯、多层石墨烯、导电碳纤维、MXene中的至少一种；所述粘结剂为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、羧甲基纤维素钠(CMC)、丁苯橡胶(SBR)、海藻酸钠(SA)、瓜尔胶(GG)、壳聚糖类粘结剂(CCTS)、聚丙烯酸(盐)类粘结剂(PAA)、聚丙烯腈类粘结剂(PAN)、聚乙烯醇类粘结剂(PVA)、聚酰亚胺类粘结剂(PI)、聚氧化乙烯(PEO)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的至少一种；所述溶剂为去离子水、酒精、N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的至少一种；所述添加剂为LiPF₆、LiClO₄、LiBF₄、LiC₄BO₈(LiBOB)、LiC₂O₄F₂B(LiDFOB)、LiC₂F₆NO₄S₂(LiTFSI)、Li F₂NO₄S₂(LiFSI)、LiPO₂F₂、LiC₆F₃N₄(LiDTI)、LICF₃SO₃、LIN(SO₂CF₃)₂及其衍生物中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述正/负极材料、导电剂、粘结剂、添加剂的质量比为0.6～0.98：0.35～0.01：0.35～0.01：0.38～0.04，控制溶剂加入量，使得浆料的固含为30％～70％，搅拌混合1～48h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述集流体为铝箔、多孔铝箔、涂碳铝箔、铜箔或多孔铜箔；所述集流体双面均进行涂覆，烘干温度为40～150℃，烘干时间为1～48h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述构造孔道阵列的方法为离子束刻蚀(IBE)、反应离子刻蚀、感应耦合等离子刻蚀、聚焦电子束刻蚀、聚焦离子束(FIB)中的至少一种。