一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片及其制备方法转让专利

申请号 : CN202010271905.8

文献号 : CN112490403B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 谭歌韩笑李凡群夏赛赛谢天万华丰

申请人 : 万向一二三股份公司

摘要 :

本发明涉及锂电池技术领域,针对现有技术的极耳区域容易短路和析锂的问题,公开了提供一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片及其制备方法,所述极片(1)包括箔材(2),所述箔材包括极耳(2.1)和中间区域(2.2),所述中间区域两侧涂有活性物质涂层(3),所述中间区域(2.2)和极耳(2.1)连接区域均涂有陶瓷涂层(4),所述陶瓷涂层(4)与活性物质涂层(3)组成的表面平行于箔材(2)。本发明通过极耳涂陶瓷方法,可以有效解决电池内部短路问题,同时极耳处涂陶瓷层,可以保证极片极耳处厚度与中间区域厚度一致,可以有效避免电池析锂,提高电池的安全性,制备工艺简单,优质成品率高。

权利要求 :

1.一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片的制备方法,其特征是,所述极片(1)包括箔材(2),所述箔材(2)包括极耳(2.1)和中间区域(2.2),所述中间区域(2.2)两侧涂有活性物质涂层(3),所述中间区域(2.2)和极耳(2.1)连接区域均涂有陶瓷涂层(4),所述陶瓷涂层(4)与活性物质涂层(3)组成的表面平行于箔材(2);

其制备方法包括如下制备步骤:

2

(1)涂覆活性物质:将活性物质浆料按照单面20.0±0.5mg/cm的涂覆量均匀涂覆在箔材表面;

(2)涂覆陶瓷涂层:在涂覆活性物质的同时,在连接区域涂覆制备好的陶瓷浆料,制备陶瓷涂层,陶瓷涂层分别覆盖一段极耳和一段中间区域;

3

(3)冲片:将涂覆后的极片进行冲压,辊压压实密度为3.6‑3.8g/cm ,冲片得到厚度均匀一致的极片。

2.根据权利要求1所述的一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片的制备方法,其特征是,涂覆陶瓷涂层(4)部位的中间区域(2.2)的涂覆长度和极耳(2.1)的涂覆长度的比值为2‑2.4:

1。

3.根据权利要求1或2所述的一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片的制备方法,其特征是,中间区域(2.2)陶瓷涂层(4)与活性物质涂层(3)的连接区域为斜面连接,所述斜面连接上陶瓷涂层的最大厚度为极片厚度的1/4 1/2。

~

4.根据权利要求1所述的一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片的制备方法,其特征是,所述箔材(2)的厚度为6 20μm。

~

5.根据权利要求1所述的一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片的制备方法,其特征是,所述陶瓷浆料制备步骤包括:1)陶瓷粉溶液制备:将勃母石和改性膨润土按照6‑7:3‑4的比例混合均匀,再将混合好的陶瓷粉末和NMP按照6‑6.5:3.5‑4的比例混合,搅拌2‑3小时;

2)胶液制备:先将PVDF粉末溶解于NMP溶液中,搅拌3 5小时后,制得胶液;

~

3)陶瓷浆料制备:将步骤1)的陶瓷粉溶液经过砂磨分散,得到陶瓷砂磨液,再将步骤2)溶解好的PVDF胶液加入到陶瓷砂磨液中,PVDF溶液和砂磨液比例按照5‑5.2:4.8‑5混合,搅拌2‑2.5小时,完成陶瓷浆料的制备。

6.根据权利要求5所述的一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片的制备方法,其特征是,步骤1)所述改性膨润土的制备方法包括:先将膨润土原矿进行破碎碾磨成1 5μm大小粒径的~

粉末,再加入碳酸钠混合2 5小时,再在150 300℃温度下,氮气保护下煅烧3 5小时,冷却至~ ~ ~

室温后,将完成煅烧的膨润土进行碾磨成0.5 5μm大小粒径的粉末,即可制得改性膨润土。

~

7.根据权利要求5所述的一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片的制备方法,其特征是,所述胶液的粘度为800 2500mpa•s,所述胶液中PVDF粉末的质量含量为6 10%。

~ ~

8.根据权利要求5所述的一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片的制备方法,其特征是,步骤1)、步骤2)及步骤3)所述的搅拌速度为120‑150RPM。

9.根据权利要求1所述的一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片的制备方法,其特征是,所述活性物质涂层为镍钴锰酸锂涂层或石墨涂层。

说明书 :

一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及锂电池技术领域,尤其涉及一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片及其制备方法。

背景技术

[0002] 近年来锂离子动力电池的应用越来越广,但安全问题也暴露得越来越多。同时电池表面厚度不一致问题也难以解决。首先大多数电池安全问题都集中在电池内部短路上,
主要表现在电池内部正负极片直接接触而发生短路,因此急切需要一种安全可靠的方法来
解决锂离子动力电池的安全问题。其次电池表面厚度不一致导致电池在模组内部收到的压
力不一致,电池中间区域厚的地方受力大,极片接触较好,电池极耳处偏薄,受力较小,极片
不能很好接触,导致锂离子不能顺利传导,从而导致电池析锂。
[0003] 专利号为CN201610667601.7的专利了公开了一种安全锂离子动力电池,本发明涉及一种安全锂离子动力电池,本发明包括壳体,所述壳体内设置有正极片、负极片和隔膜,
所述正极片的集流体极耳处涂覆有氧化铝涂层,所述负极片的负极活性物质涂覆区表面涂
覆石墨层,所述隔膜为双面高分子微球隔膜,所述正极片、负极片和隔膜组成电芯,所述电
芯最外层包覆PPT层。本发明通过采用多涂层的方式避免了正负极、壳体和电芯之间接触短
路,在不影响电池化学性能前提情况下,提高了电池的安全性能。
[0004] 其不足之处为在极片涂覆时,容易导致极片靠近极耳区域的活性物质涂覆厚度低于极片中间区域,极片靠近极耳区域在组装过程中容出现电池内部短路的问题。

发明内容

[0005] 本发明是为了克服现有技术的极耳区域容易短路和析锂的问题,提供一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片及其制备方法,本发明通过极耳涂陶瓷方法,可以有效解决电池内
部短路问题,同时极耳处涂陶瓷层,可以保证极片极耳处厚度与中间区域厚度一致,可以有
效避免电池析锂,提高电池的安全性,制备工艺简单,优质成品率高。
[0006] 为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
[0007] 一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片,所述极片包括箔材,所述箔材包括极耳和中间区域,所述中间区域两侧涂有活性物质涂层,所述中间区域和极耳连接区域均涂有陶瓷
涂层,所述陶瓷涂层与活性物质涂层组成的表面平行于箔材。
[0008] 箔材作用是导电,极耳的作用是导出电流,活性物质的作用是提供锂离子,陶瓷涂层的作用是电子绝缘和填充极耳处厚度,保证极片表面的平整度,减少极耳处短路与析锂
现象。本发明采用该种表面部分涂覆陶瓷涂层的结构,可以有效解决由于极片中间区域和
极耳区域的厚度不一致,从而导致电池的厚度不均匀的问题,和不利于电池的模组组装的
问题;并提高电池的一致性,另外由于极片靠近极耳区域设置了安全保护涂层,解决了在电
池制作过程中容易导致电池内部短路和使用过程中析锂的问题,从而提高了电池安全性,
制备得到电化学性能优良的电极极片,延长电池的使用寿命。
[0009] 作为优选,涂覆陶瓷涂层部位的中间区域的涂覆长度和极耳的涂覆长度的比值为 2‑2.4:1。
[0010] 设定该范围内的目的是为了避免电池内部正负极片直接接触而发生短路,若涂覆陶瓷涂层覆盖长度过长会影响极耳上电流的输出,影响其导电性能,若覆盖长度过短会影
响陶瓷层的绝缘稳定效果。
[0011] 作为优选,中间区域陶瓷涂层与活性物质涂层的连接区域为斜面连接,所述斜面连接上陶瓷涂层的最大厚度为极片厚度的1/4~1/2。
[0012] 连接区域设置为斜面连接是为了提供更多的接触面积,同时所涂覆陶瓷厚度是为了在保证电池安全的前提下降低涂层对电池性能的影响。
[0013] 作为优选,所述箔材(2)的厚度为6~20μm。
[0014] 所述一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片的制备方法,包括如下制备步骤:
[0015] (1)涂覆活性物质:将活性物质浆料按照单面20.0±0.5mg/cm2的涂覆量均匀涂覆在箔材表面;
[0016] (2)涂覆陶瓷涂层:在涂覆活性物质的同时,在连接区域涂覆制备好的陶瓷浆料涂层,陶瓷涂层分别覆盖一段极耳和一段中间区域;
[0017] (3)冲片:将涂覆后的极片进行冲压,辊压压实密度为3.6‑3.8g/cm3,冲片得到厚度均匀一致的极片。
[0018] 作为优选,所述陶瓷浆料制备步骤包括:1)陶瓷粉溶液制备:将勃母石和改性膨润土按照6‑7:3‑4的比例混合均匀,再将混合好的陶瓷粉末和NMP按照6‑6.5:3.5‑4的比例混
合,搅拌2‑3小时;
[0019] 2)胶液制备:先将PVDF粉末溶解于NMP溶液中,搅拌3~5小时后,制得胶液;
[0020] 3)陶瓷浆料制备:将步骤1)的陶瓷粉溶液经过砂磨分散,得到陶瓷砂磨液,再将步骤2) 溶解好的PVDF胶液加入到陶瓷砂磨液中,PVDF溶液和砂磨液比例按照5‑5.2:4.8‑5混
合,搅拌2‑2.5小时,完成陶瓷浆料的制备。
[0021] 在陶瓷浆料中,NMP作为溶剂,可以溶解PVDF粘结剂,同时陶瓷浆料中,NMP作为溶剂,可以有效分散陶瓷粉末;按照以上比例可以控制陶瓷浆料的粘度为2000mpa·s~4000 
mpa·s,有利于涂层的涂覆,保证涂层的电化学性能,既能降低电极片短路的风险,又能减
少陶瓷涂层对极片导电跟锂离子释放率的影响。
[0022] 作为优选,步骤1)所述改性膨润土的制备方法包括:先将膨润土原矿进行破碎碾磨成1~5μm大小粒径的粉末,再加入碳酸钠混合2~5小时,再在150~300℃温度下,氮气保
护下煅烧3~5小时,冷却至室温后,将完成煅烧的膨润土进行碾磨成0.5~5μm大小粒径的
粉末,即可制得改性膨润土。
[0023] 通过高温处理后,可以去除膨润土表面和层间的水分,同时高温处理后的膨润土形成片状体,片状体上可以产生多孔结构,具有较大的比表面积,提升膨润土的吸附性能,
进而提升陶瓷涂层材料之间的结合力。
[0024] 作为优选,所述胶液的粘度为800~2500mpa·s,所述胶液中PVDF粉末的质量含量为 6~10%。
[0025] 以上粘度范围是为了有利于PVDF的充分溶解,PDVF质量含量6~10%。该粉末的固含量的范围作用是保证胶液的粘度和胶液分散充分,固含太低会导致粘度太低,会导致陶
瓷分散不均匀,固含太高会导致胶液分散不充分,降低粘结力。
[0026] 作为优选,步骤1)、步骤2)及步骤3)所述的搅拌速度为120‑150RPM。
[0027] 作为优选,所述活性物质涂层为镍钴锰酸锂涂层或石墨涂层。
[0028] 因此,本发明具有如下有益效果:
[0029] (1)提供一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片及其制备方法,本发明通过极耳涂陶瓷方法,可以有效解决电池内部短路问题,同时极耳处涂陶瓷层具有良好的隔热各绝缘作
用;
[0030] (2)陶瓷涂层中加入改性膨润土,能够增强陶瓷涂层材料之间的连接性能及电化学性能,能够更好的与活性物质涂层结合,也能更有效的起到绝缘绝热作用;
[0031] (3)可以保证极片极耳处厚度与中间区域厚度一致,可以有效避免电池析锂,提高电池的安全性,制备工艺简单,优质成品率高。

附图说明

[0032] 图1是本发明的俯视结构示意图。
[0033] 图2是本发明的剖面结构示意图。
[0034] 图中:1、极片,2、箔材2.1、极耳,2.2、中间区域,3、活性物质涂层,4、陶瓷涂层。

具体实施方式

[0035] 下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述。
[0036] 一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片,所述极片1包括箔材2,所述箔材2包括极耳2.1 和中间区域2.2,所述中间区域2.2两侧涂有活性物质涂层3,所述中间区域2.2和极耳
2.1连接区域均涂有陶瓷涂层4,所述陶瓷涂层4与活性物质涂层3组成的表面平行于箔材2。
[0037] 涂覆陶瓷涂层4部位的中间区域2.2的涂覆长度和极耳2.1的涂覆长度的比值为 2‑2.4:1,中间区域2.2的陶瓷涂层4与活性物质涂层3的连接区域为斜面连接,
[0038] 实施例1
[0039] 一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片的制备方法,包括如下制备步骤:
[0040] (1)涂覆活性物质:将活性物质浆料按照单面19.5mg/cm2的涂覆量均匀涂覆在箔材表面;所述箔材的厚度为6μm,所述活性物质涂层为镍钴锰酸锂或石墨涂层。
[0041] (2)涂覆陶瓷涂层:在涂覆活性物质的同时,在连接区域涂覆制备好的陶瓷浆料涂层,陶瓷涂层分别覆盖5mm极耳和10mm中间区域;中间区域陶瓷涂层与活性物质涂层的连接
区域为斜面连接,所述斜面连接上陶瓷涂层的最大厚度为极片厚度的1/4。
[0042] 所述陶瓷浆料制备步骤包括:1)陶瓷粉溶液制备:将勃母石和改性膨润土按照6:4 的比例混合均匀,再将混合好的陶瓷粉末和NMP按照6:4的比例混合,120RPM搅拌2小时;步
骤1)所述改性膨润土的制备方法包括:先将膨润土原矿进行破碎碾磨成1~5μm大小粒径的
粉末,再加入碳酸钠混合2小时,再在150℃温度下,氮气保护下煅烧3小时,冷却至室温后,
将完成煅烧的膨润土进行碾磨成0.5~5μm大小粒径的粉末,即可制得改性膨润土。
[0043] 2)胶液制备:先将PVDF粉末溶解于NMP溶液中,120RPM搅拌3小时后,制得粘度为800mpa·s的胶液,所述胶液中PVDF粉末的质量含量为6%;
[0044] 3)陶瓷浆料制备:的陶瓷粉溶液经过砂磨分散,得到陶瓷砂磨液,再将步骤2)溶解好的PVDF 胶液加入到陶瓷砂磨液中,PVDF溶液和砂磨液比例按照5:5混合,在搅拌罐中
120RPM搅拌2小时,完成陶瓷浆料的制备。
[0045] (3)冲片:将涂覆后的极片进行冲压,辊压压实密度为3.6g/cm3,冲片得到厚度均匀一致的极片。
[0046] 实施例2
[0047] 与实施例1的区别在于,一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片的制备方法,包括如下制备步骤:
[0048] (1)涂覆活性物质:将活性物质浆料按照单面19.8mg/cm2的涂覆量均匀涂覆在箔材表面;所述箔材的厚度为10μm,所述活性物质涂层为镍钴锰酸锂或石墨涂层。
[0049] (2)涂覆陶瓷涂层:在涂覆活性物质的同时,在连接区域涂覆制备好的陶瓷浆料涂层,陶瓷涂层分别覆盖5mm极耳和10.5mm中间区域;中间区域陶瓷涂层与活性物质涂层的连
接区域为斜面连接,所述斜面连接上陶瓷涂层的最大厚度为极片厚度的3/10。
[0050] 所述陶瓷浆料制备步骤包括:1)陶瓷粉溶液制备:将勃母石和改性膨润土按照6.2:3.8 的比例混合均匀,再将混合好的陶瓷粉末和NMP按照6.2:3.8的比例混合,125RPM
搅拌2.2 小时;步骤1)所述改性膨润土的制备方法包括:先将膨润土原矿进行破碎碾磨成1
~5μm大小粒径的粉末,再加入碳酸钠混合2.5小时,再在180℃温度下,氮气保护下煅烧3.5
小时,冷却至室温后,将完成煅烧的膨润土进行碾磨成0.5~5μm大小粒径的粉末,即可制得
改性膨润土。
[0051] 2)胶液制备:先将PVDF粉末溶解于NMP溶液中,125RPM搅拌3.5小时后,制得粘度为1000mpa·s的胶液,所述胶液中PVDF粉末的质量含量为7%;
[0052] 3)陶瓷浆料制备:的陶瓷粉溶液经过砂磨分散,得到陶瓷砂磨液,再将步骤2)溶解好的PVDF 胶液加入到陶瓷砂磨液中,PVDF溶液和砂磨液比例按照5.1:4.9混合,在搅拌罐
中125RPM 搅拌2.2小时,完成陶瓷浆料的制备。
[0053] (3)冲片:将涂覆后的极片进行冲压,辊压压实密度为3.65g/cm3,冲片得到厚度均匀一致的极片。
[0054] 实施例3
[0055] 与实施例1的区别在于,一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片的制备方法,包括如下制备步骤:
[0056] (1)涂覆活性物质:将活性物质浆料按照单面20mg/cm2的涂覆量均匀涂覆在箔材表面;所述箔材的厚度为12μm,所述活性物质涂层为镍钴锰酸锂或石墨涂层。
[0057] (2)涂覆陶瓷涂层:在涂覆活性物质的同时,在连接区域涂覆制备好的陶瓷浆料涂层,陶瓷涂层分别覆盖5mm极耳和11mm中间区域;中间区域(2.2)陶瓷涂层(4)与活性物质涂
层(3)的连接区域为斜面连接,所述斜面连接上陶瓷涂层的最大厚度为极片厚度的 7/20。
[0058] 所述陶瓷浆料制备步骤包括:1)陶瓷粉溶液制备:将勃母石和改性膨润土按照6.5:3.5 的比例混合均匀,再将混合好的陶瓷粉末和NMP按照6.3:3.7的比例混合,125RPM
搅拌2.5 小时;步骤1)所述改性膨润土的制备方法包括:先将膨润土原矿进行破碎碾磨成1
~5μm大小粒径的粉末,再加入碳酸钠混合3.5小时,再在220℃温度下,氮气保护下煅烧4小
时,冷却至室温后,将完成煅烧的膨润土进行碾磨成0.5~5μm大小粒径的粉末,即可制得改
性膨润土。
[0059] 2)胶液制备:先将PVDF粉末溶解于NMP溶液中,125RPM搅拌4小时后,制得粘度为1500mpa·s的胶液,所述胶液中PVDF粉末的质量含量为8%;
[0060] 3)陶瓷浆料制备:的陶瓷粉溶液经过砂磨分散,得到陶瓷砂磨液,再将步骤2)溶解好的PVDF 胶液加入到陶瓷砂磨液中,PVDF溶液和砂磨液比例按照5.1:4.9混合,在搅拌罐
中125RPM 搅拌2.3小时,完成陶瓷浆料的制备。
[0061] (3)冲片:将涂覆后的极片进行冲压,辊压压实密度为3.7g/cm3,冲片得到厚度均匀一致的极片。
[0062] 实施例4
[0063] 一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片的制备方法,包括如下制备步骤:
[0064] (1)涂覆活性物质:将活性物质浆料按照单面20.2mg/cm2的涂覆量均匀涂覆在箔材表面;所述箔材的厚度为15μm,所述活性物质涂层为镍钴锰酸锂或石墨涂层。
[0065] (2)涂覆陶瓷涂层:在涂覆活性物质的同时,在连接区域涂覆制备好的陶瓷浆料涂层,陶瓷涂层分别覆盖5mm极耳和11.5mm中间区域;中间区域(2.2)陶瓷涂层(4)与活性物质
涂层(3)的连接区域为斜面连接,所述斜面连接上陶瓷涂层的最大厚度为极片厚度的 2/5。
[0066] 所述陶瓷浆料制备步骤包括:1)陶瓷粉溶液制备:将勃母石和改性膨润土按照6.8:3.2 的比例混合均匀,再将混合好的陶瓷粉末和NMP按照6.4:3.6的比例混合,130RPM
搅拌2.8 小时;步骤1)所述改性膨润土的制备方法包括:先将膨润土原矿进行破碎碾磨成1
~5μm大小粒径的粉末,再加入碳酸钠混合4小时,再在270℃温度下,氮气保护下煅烧4.5小
时,冷却至室温后,将完成煅烧的膨润土进行碾磨成0.5~5μm大小粒径的粉末,即可制得改
性膨润土。
[0067] 2)胶液制备:先将PVDF粉末溶解于NMP溶液中,140RPM搅拌4小时后,制得粘度为2000mpa·s的胶液,所述胶液中PVDF粉末的质量含量为9%;
[0068] 3)陶瓷浆料制备:的陶瓷粉溶液经过砂磨分散,得到陶瓷砂磨液,再将步骤2)溶解好的PVDF 胶液加入到陶瓷砂磨液中,PVDF溶液和砂磨液比例按照5.1:4.9混合,在搅拌罐
中140RPM 搅拌2.4小时,完成陶瓷浆料的制备。
[0069] (3)冲片:将涂覆后的极片进行冲压,辊压压实密度为3.75g/cm3,冲片得到厚度均匀一致的极片。
[0070] 实施例5
[0071] 与实施例1的区别在于,一种极耳陶瓷涂层厚度均匀的极片的制备方法,包括如下制备步骤:
[0072] (1)涂覆活性物质:将活性物质浆料按照单面20.5mg/cm2的涂覆量均匀涂覆在箔材表面;所述箔材的厚度为20μm,所述活性物质涂层为镍钴锰酸锂或石墨涂层。
[0073] (2)涂覆陶瓷涂层:在涂覆活性物质的同时,在连接区域涂覆制备好的陶瓷浆料涂层,陶瓷涂层分别覆盖5mm极耳和12mm中间区域;中间区域陶瓷涂层与活性物质涂层的连接
区域为斜面连接,所述斜面连接上陶瓷涂层的最大厚度为极片厚度的1/2。
[0074] 所述陶瓷浆料制备步骤包括:1)陶瓷粉溶液制备:将勃母石和改性膨润土按照7:3的比例混合均匀,再将混合好的陶瓷粉末和NMP按照6.5:3.5的比例混合,150RPM搅拌3小
时;步骤1)所述改性膨润土的制备方法包括:先将膨润土原矿进行破碎碾磨成1~5μm大小
粒径的粉末,再加入碳酸钠混合5小时,再在300℃温度下,氮气保护下煅烧5小时,冷却至室
温后,将完成煅烧的膨润土进行碾磨成0.5~5μm大小粒径的粉末,即可制得改性膨润土。
[0075] 2)胶液制备:先将PVDF粉末溶解于NMP溶液中,150RPM搅拌5小时后,制得粘度为2500mpa·s的胶液,所述胶液中PVDF粉末的质量含量为10%;
[0076] 3)陶瓷浆料制备:的陶瓷粉溶液经过砂磨分散,得到陶瓷砂磨液,再将步骤2)溶解好的PVDF 胶液加入到陶瓷砂磨液中,PVDF溶液和砂磨液比例按照5.2:4.8混合,在搅拌罐
中150RPM 搅拌2.5小时,完成陶瓷浆料的制备。
[0077] (3)冲片:将涂覆后的极片进行冲压,辊压压实密度为3.8g/cm3,冲片得到厚度均匀一致的极片。
[0078] 对比例1
[0079] 与实施例2的区别在于,未对膨润土进行改性。
[0080] 对比例2
[0081] 与实施例2的区别在于,将改性膨润土更换为二氧化硅。
[0082] 对比例3
[0083] 与实施例2的区别在于,活性物质浆料的单面涂覆密度为14mg/cm2。
[0084] 对比例4
[0085] 与实施例3的区别在于,极耳区域为涂覆陶瓷涂层。
[0086] 对比例5
[0087] 与实施例3的区别在于,极片中间区域未涂覆陶瓷涂层。
[0088] 实施例1‑5,对比例1‑5所得成品的测试结果见表1。
[0089] 表1各实施例与对比例中成品相关性能指标
[0090]
[0091]
[0092] 结论分析:
[0093] 实施例1‑5可制备出性能优异的锂电池电芯结构,该结构既有良好的浸润性能,也具有较好的平整性,使得材料具备良好的电化学性能,使用寿命长。
[0094] 对于对比例1‑5的相关数据,对比例1与实施例2的区别在于,未对膨润土进行改性,膨润土中含有的水分会与电解液和正极活性物质反应,同时未改性膨润土没有多孔结
构,不具有很好的吸附能力。电池测试数据如下:实施例2电池容量比对比例1高,电池600次
循环容量保持率比对比例高,电解液浸润时间比对比例短,电池DCR比对比例1低;
[0095] 对比例2与实施例2的区别在于,将改性膨润土更换为二氧化硅,二氧化硅为无孔的颗粒结构,不具有很好的吸附电解液能力,同时二氧化硅涂层对锂离子传导有较高阻碍
作用了。锂离子电池测试数据如下:实施例2电池容量比对比例2高,电池600次循环容量保
持率比对比例高,电解液浸润时间比对比例短,电池DCR比对比例2低;
[0096] 对比例3与实施例2的区别在于,活性物质浆料的单面涂覆密度为14mg/cm2,降低活性物质的涂覆量,相应需要降低陶瓷涂层的涂覆量,电池吸液量相应减少,从而导致电池
容量低,电池循环性能较差。电池测试数据如下:实施例2电池容量比对比例3高,电池600次
循环容量保持率比对比例高,电解液浸润时间比对比例短,电池DCR比对比例3低;
[0097] 对比例4与实施例3的区别在于,极耳区域为涂覆陶瓷涂层,陶瓷涂层提高了电解液的吸附作用,提高了电池的洗液能力。电池测试数据如下:实施例3电池容量比对比例4
高,电池 600次循环容量保持率比对比例高,电解液浸润时间比对比例短,电池DCR比对比
例4低;对比例5与实施例3的区别在于,极片中间区域未涂覆陶瓷涂层,中间区域未涂覆陶
瓷涂层可以避免极片中间区域陶瓷涂层对锂离子传导阻碍作用,降低电池内阻,同时提升
电池循环寿命。电池测试数据如下:实施例3电池容量比对比例5高,电池600次循环容量保
持率比对比例高,电解液浸润时间比对比例短,电池DCR比对比例5低。
[0098] 由实施例1‑5以及对比例1‑5的数据可知,只有在本发明权利要求范围内的方案,才能够在各方面均能满足上述要求,得出最优化的方案,得到最优的性能的锂电池极片结
构。而对于配比的改动、原料的替换/加减,或者加料顺序的改变,均会带来相应的负面影
响。
[0099] 本发明中所用原料、设备,若无特别说明,均为本领域的常用原料、设备;本发明中所用方法,若无特别说明,均为本领域的常规方法。
[0100] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换,均仍属于本发明技术方
案的保护范围。