[发明专利]一种含有机物涂层的锂离子电池极片的制备方法

说明书

本发明公开了一种含有机物涂层的锂离子电池极片的制备方法，其特征在于：步骤包括：将锂离子电池的正极活性材料或者负极活性材料与导电剂、粘结剂混合，经过搅拌后得正极浆料或负极浆料，将搅拌后的浆料与溶胶混合，混合之后浆料涂覆于集流体之前，先预涂覆含有机物涂层浆料，全部涂覆完毕后进行烘干制成电池极片，所述有机物涂层由如下组分构成：聚氨基甲酸酯，聚醚丙三醇，聚偏氟乙烯均聚物，碳酸氢钠，二甲基甲酰胺，催化剂，表面活性剂。本发明聚醚丙三醇可与苯二甲酸酯发生酯化反应，生成醇酸树脂，醇酸树脂具有良好的绝缘性。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种含有机物涂层的锂离子电池极片的制备方法。

背景技术

日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,是锂离亍电池材料中技术壁垒较高的一种高附加值材料, 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。

随着电池容量增加，常规技术难以确保电极和隔膜之间希望的粘附性，且占用了空间，且无法确保电极的粘黏性，不耐高温易变形。

发明内容

本发明为了解决现有技术的上述不足，提出了一种含有机物涂层的锂离子电池极片的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种含有机物涂层的锂离子电池极片的制备方法，其特征在于：步骤包括：将锂离子电池的正极活性材料或者负极活性材料与导电剂、粘结剂混合，经过搅拌后得正极浆料或负极浆料，将搅拌后的浆料与溶胶混合，混合之后浆料涂覆于集流体之前，先预涂覆含有机物涂层浆料，全部涂覆完毕后进行烘干制成电池极片；

所述有机物涂层由如下组分构成：聚氨基甲酸酯，聚醚丙三醇，聚偏氟乙烯均聚物，碳酸氢钠，二甲基甲酰胺，催化剂，表面活性剂。

进一步，该陶瓷PTC涂层中的组分以质量份数计：聚氨基甲酸酯40-65 份，聚醚丙三醇10-15份，聚偏氟乙烯均聚物10-15份，苯二甲酸酯6-13份，二甲基甲酰胺3-5.5份，催化剂5-9份，表面活性剂3-6份。

进一步，在50-67℃下，将聚氨基甲酸酯，聚醚丙三醇，聚偏氟乙烯均聚物，碳酸氢钠，二甲基甲酰胺，催化剂，表面活性剂均匀混合后，静置0.5h 后得到有机混合液。

进一步，在有机混合液中加入非溶剂，0.5-1h后得到有机浆料。

进一步，在浆料中加入固化剂和粘结剂进行搅拌，制成涂料，搅拌速度为 3000转/min。

进一步，非溶剂为乙醇。

进一步，有机涂层的厚度为2-6mm。

进一步，导电剂为导电碳黑，导电炭黑是Super-P、KS-6、乙炔黑、科琴黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或两种以上的混合物。

进一步，浆料涂覆于集流体表面工序由转移式涂布机或喷涂式涂布机在 20-300℃温度区间内进行。

进一步，通过涂布机上的红外射线测试厚度，实时监测面积质量密度，面积质量密度为1mg/cm²以上。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1.用有机涂层代替隔膜，提高了电池内部空间利用率。

2.聚醚丙三醇可与苯二甲酸酯反应生成醇酸树脂，醇酸树脂具有良好的绝缘性，可有效的代替隔膜隔绝正负极。

3.聚偏氟乙烯均聚物具有高强的耐化学腐蚀性、耐高温变色性、压电性和耐氧化性，能有效的控制电池的温度。

4.聚氨基甲酸酯为一种新兴有机高分子材料，具有较高耐热性和较高形状稳定性，同时确保对电极良好粘附性。