[发明专利]薄膜极片及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种干法薄膜极片，其特征在于，所述干法薄膜极片主要由剪切纤维化后的电极材料造粒后经滑动辊压制得；

所述干法薄膜极片的厚度为30-500μm，孔隙率＜20%，抗拉张力＞5N。

2.根据权利要求1所述的干法薄膜极片，其特征在于，所述电极材料包括活性物质、粘结剂、导电剂和电解质；

按质量百分数计，所述电极材料包括：活性物质60~85wt%、粘结剂0.1~10wt%、导电剂1~30wt%和电解质5~30wt%。

3.根据权利要求2所述的干法薄膜极片，其特征在于，所述活性物质包括LiMn₂O₄、LiCoO₂、LiFePO₄、LiNi_xCo_yMn_zO₂(x+y+z＝1，0x/y/z1)、LiNi_xCo_yAl_zO₂(x+y+z＝1，0x/y/z1)和富锂化合物中的至少一种；

和/或，所述粘结剂包括聚四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯的共聚物、丙烯酸树脂、聚四氟乙烯和丁苯橡胶中的至少一种；

和/或，所述导电剂包括炭黑、乙炔黑或碳纳米管中的至少一种；

和/或，所述电解质为硫化物电解质。

4.根据权利要求3所述的干法薄膜极片，其特征在于，所述硫化物电解质包括Li₃PS₄、Li₇P₃S₁₁、Li₁₀GeP₂S₁₂、Li₆PS₅Cl、Li₆PS₅I、Li₆PS₅Br和Li_3.875Sn_0.875As_0.125S₄、Li₄SnS₄中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的干法薄膜极片，其特征在于，所述滑动辊压利用平盘磨进行处理；

所述滑动辊压的温度为50~150℃，进料速度为5-500g/min，辊压厚度为0.1-5mm，辊宽为：5-50cm。

6.根据权利要求1所述的干法薄膜极片，其特征在于，所述造粒为干法造粒；

所述干法造粒的方法包括挤出造粒、真空旋转造粒、剪切造粒、喷雾造粒中的至少一种。

7.一种根据权利要求1~6任一项所述的干法薄膜极片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

将剪切纤维化后的电极材料进行造粒，然后对造粒后的材料进行滑动辊压，最后在辊压机中辊压成膜，得到薄膜极片。

8.根据权利要求7所述的干法薄膜极片的制备方法，其特征在于， 对电极材料进行剪切纤维化的剪切的速度为500~20000r/min，时间为3~60min，剪切的温度为50~100℃。

9.根据权利要求7所述的干法薄膜极片的制备方法，其特征在于，所述辊压成膜在辊压机中进行，所述辊压机的辊压转数为1~5r/min，温度为20~200℃；

和/或，所述辊压成膜后薄膜极片的厚度为30~500μm。

10.一种根据权利要求1~6任一项所述的干法薄膜极片在制备固态锂离子电池中的应用。