[发明专利]一种高倍率磷酸铁锂电池正极及其制造方法

权利要求书

1.一种高倍率磷酸铁锂电池正极，其特征是：电极的集流体主体为具有三维导电骨架结构的通孔泡沫镍，且泡沫镍导电骨架表面涂覆有可电子导电的保护层。

2.根据权利要求1所述一种高倍率磷酸铁锂电池正极，其特征是：所述的集流体主体是具有三维导电骨架结构的泡沫镍，泡沫镍的孔隙率为50～98%，优选85%～95%，且通孔率大于98%。

3.根据权利要求1所述的一种高倍率磷酸铁锂电池正极，其特征是：所述的保护层为含有5%～95%导电粒子的pvdf或聚丙烯酸的导电涂层；导电粒子为粒径小于5um的导电炭黑、石墨和铝粉中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种高倍率磷酸铁锂电池正极，其特征是，包括以下步骤制得：将含有5%~95%的D50<5um的高纯铝粉和5%~95%的pvdf粉末充分搅拌均匀后加入到NMP或乙醚溶液中充分混合，用垂直拉浆工艺将其涂覆于孔隙率50%~98%的通孔泡沫镍上，并通过隧道炉在90~110℃下初步干燥；将涂覆后的泡沫镍置于真空干燥箱中以150℃~250℃温度抽真空搁置，使导电保护涂层与通孔泡沫镍充分结合；再用常规制浆方式将磷酸铁锂、导电剂和水性粘结剂制成电极浆料，同样用拉浆工艺涂覆于经过上述处理过的泡沫镍集流体上，抽真空干燥后再用连续对辊机对辊至设计厚度。

5.根据权利要求1所述的一种高倍率磷酸铁锂电池正极，其特征是，包括以下步骤制得：将水性粘接剂充分溶解分散于去离子水中，再加入5%~95%的固含量的D50=5um的导电炭黑，充分混合搅拌，用垂直拉浆工艺将其涂覆于孔隙率50~98%的通孔泡沫镍上，并通过隧道炉在50~120℃下初步干燥；将涂覆后的泡沫镍置于真空干燥箱中以90~120℃温度抽真空搁置，使导电保护涂层与泡沫镍充分结合；再用行业内通行的常规制浆方式将磷酸铁锂、导电剂和油性粘结剂pvdf制成电极浆料，同样用拉浆工艺涂覆于经过上述处理过的泡沫镍集流体上，抽真空干燥后再用连续对辊机对辊至设计厚度。

6.根据权利要求4和5所述的一种高倍率磷酸铁锂电池正极，其特征是：所述的导电剂选用super_P、乙炔黑和导电石墨中的一种或几种，水性粘结剂选用la135、CMC和SBR中的一种或几种。

7.一种如权利要求1所述的高倍率磷酸铁锂电池正极的制备方法，其特征是：包括以下步骤：将含有90%的D50=5um的高纯铝粉和10%的pvdf粉末以干法充分搅拌均匀后加入NMP溶液充分混合搅拌至粘度400cp，用垂直拉浆工艺将其涂覆于孔隙率约95%的合适厚度的25ppi的通孔泡沫镍上，并通过隧道炉在110℃下初步干燥；将涂覆后的泡沫镍置于真空干燥箱中以200℃温度抽真空搁置8h，使导电保护涂层与泡沫镍充分结合；再将91%的磷酸铁锂、3%的导电炭黑、1%的导电石墨和5%的LA133粘结剂用去离子水充分搅拌调节至常规粘度，即以常规搅拌制浆方式制成电极浆料，同样用拉浆工艺涂覆于经过上述处理过的泡沫镍集流体上，80℃初步干燥后抽真空120℃下干燥8h以上，再用连续对辊机对辊至设计厚度。

8.根据权利要求7所述的高倍率磷酸铁锂电池正极的制备方法，其特征是：将La135粘接剂分散于90%设计量的去离子水中，加入90%的固含量的D50=5um的导电炭黑，充分混合搅拌并添加去离子水至粘度约250cp，用垂直拉浆工艺将其涂覆于孔隙率约95%的合适厚度的25ppi的通孔泡沫镍上，并通过隧道炉在80℃下初步干燥；将涂覆后的泡沫镍置于真空干燥箱中以120℃温度抽真空搁置8h，使导电保护涂层与泡沫镍充分结合；再将91%的磷酸铁锂、3%的导电炭黑、1%的导电石墨和5%的pvdf粘结剂用NMP充分搅拌调节至规定粘度，即以常规搅拌制浆方式制成电极浆料，同样用拉浆工艺涂覆于经过上述处理过的泡沫镍集流体上，110℃初步干燥后抽真空120℃下干燥8h以上，再用连续对辊机对辊至设计厚度。