[发明专利]有机物涂层的应用、锂离子电池用极片及其应用、锂离子电池及其应用

说明书

本发明提供了一种有机物涂层的应用、锂离子电池用极片及其应用、锂离子电池及其应用，属于锂离子电池技术领域。本发明提供了有机物涂层作为隔膜在制备锂离子电池中的应用；有机物涂层由涂料固化而成，所述涂料包括如下重量份的组分：偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物9‑11份、溶剂90‑120份和非溶剂15‑40份。本发明还提供了涂覆有有机物涂层的锂离子电池用极片，并提供了包括该极片的锂离子电池。本发明有机物涂层具有微孔结构，对电解液具有良好的浸润性，可以降低内阻，提高电池电化学性能，涂覆有有机物涂层的极片得到的锂离子电池可不设隔膜，从而大幅提高了锂离子电池电芯内部的空间利用率，提高锂离子电池的体积能量密度。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种有机物涂层的应用、锂离子电池用极片及其应用、锂离子电池及其应用。

背景技术

锂离子电池具有电压高、循环寿命长及无污染等特点，已经被广泛用于智能手机、数码相机、笔记本电脑及新能源电动车等领域。随着数码产品朝着更轻更薄的方向发展，新能源电动车对续航里程要求的不断增加，这些产品都对锂离子电池的能量密度提出了越来越高的要求。

目前的锂离子电池结构主要包括正极片、负极片、隔膜和电解液。在任意相邻的正极片以及负极片之间通过隔膜间隔分离。隔膜作为目前锂离子电池的重要组成部分，是一种具有微孔结构的高分子功能材料或复合材料，是锂离子电池材料中技术壁垒较高的一种高附加值材料，基体材料包括如聚乙烯、聚丙烯材料和两者复合材料等，隔膜的主要作用在于将电池正负极隔开、吸收电解液、只能通过锂离子而不能通过电子。

现有的商业化锂离子电池都具有隔膜，但隔膜的存在不仅增加了生产过程中的复杂性，也增加了成本，此外，由于制造工艺的限制，隔膜作为对电池容量贡献较小的部分，却占据了锂离子电池内部较多的体积，导致锂离子电池的体积能量密度受限，不利于锂离子电池朝高能量密度的方向发展。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供有机物涂层作为隔膜在制备锂离子电池中的应用；有机物涂层代替隔膜用于制备锂离子电池，使得锂离子电池可不设隔膜，能够克服上述问题或者至少部分地解决上述技术问题。

本发明的目的之二在于提供一种锂离子电池用极片；锂离子电池用极片包覆有有机物涂层，有机物涂层的微孔结构对电解液具有良好的浸润性，可以降低内阻，提高电池电化学性能。

本发明的目的之三在于提供锂离子电池用极片在锂离子电池中的应用；该涂覆有有机物涂层的锂离子电池用极片应用于锂离子电池，实现了锂离子电池的无隔膜化，使得电池制备工艺简单，降低了电池成本。

本发明的目的之四在于提供一种锂离子电池；该锂离子电池不设有隔膜，大幅提高了锂离子电池电芯内部的空间利用率，从而提高锂离子电池的体积能量密度。

本发明的目的之五在于提供上述锂离子电池在智能手机、数码相机、笔记本电脑或电动车中的应用，无隔膜的锂离子电池可使得数码产品朝着更轻更薄的方向发展，提高新能源电动车的续航里程。

第一方面，提供了有机物涂层作为隔膜在制备锂离子电池中的应用；

有机物涂层由涂料固化而成，所述涂料包括如下重量份的组分：

偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物9-11份、溶剂90-120份和非溶剂15-40份。

优选地，所述涂料包括如下重量份的组分：

偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物9.5-10.5份、溶剂100-110份和非溶剂17-34份。

优选地，所述溶剂为有机溶剂，优选为丙酮、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜和二甲基乙酰胺中的至少一种，进一步优选为丙酮；