[发明专利]一种无隔膜的锂离子电池及其制备方法

权利要求书

1.一种无隔膜的锂离子电池，其特征在于，包括正极片和负极片，所述正极片与负极片中至少一个极片的双面均涂覆有功能涂层；所述功能涂层包括高聚物以及亲水链段修饰的聚倍半硅氧烷；所述亲水链段修饰的聚倍半硅氧烷是将乙烯基倍半硅氧烷超声分散到乙腈中，再加入单体与引发剂，回流反应，得到亲水链段修饰的聚倍半硅氧烷；所述单体为甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、顺丁烯二酸中的一种或多种；所述引发剂为偶氮二异丁腈；

所述功能涂层的总厚度为5～15μm；

所述功能涂层的制备方法为：将高聚物和亲水链段修饰的聚半倍硅氧烷加入到溶剂中，得到浆料；再将浆料涂覆于正极片和/或负极片的两个表面，烘干；

乙烯基倍半硅氧烷、单体和引发剂的比为1g:(1～2)mL:(0.015～0.12)g；回流温度为90～110℃，回流时间为1～2h。

2.根据权利要求1所述的一种无隔膜的锂离子电池，其特征在于，所述高聚物为聚环氧乙烷、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚环氧丙烷、聚丙烯腈、聚碳酸丙烯酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯中的一种或多种；所述高聚物与亲水链段修饰的聚倍半硅氧烷的质量比为1～10：1。

3.根据权利要求1所述的一种无隔膜的锂离子电池，其特征在于，所述正极片的活性物质为镍钴锰三元材料或镍钴铝酸锂材料，集流体为涂炭铝箔；所述负极片的活性物质为硅基材料，硅基材料为硅碳或硅氧碳材料，集流体为涂炭铜箔。

4.一种无隔膜的锂离子电池的制备方法，其特征在于，将乙烯基倍半硅氧烷超声分散到乙腈中，再加入单体与引发剂，在90～110℃回流反应1～2h，得到亲水链段修饰的聚倍半硅氧烷；

将高聚物和亲水链段修饰的聚半倍硅氧烷按质量比1～10：1加入到溶剂中，得到浆料；再将浆料涂覆于正极片和/或负极片的双面，烘干，得到厚度为5～15μm的功能涂层；

再将正极片和负极片进行烘烤、分切、组装电池；

乙烯基倍半硅氧烷、单体和引发剂的比为1g:(1～2)mL:(0.015～0.12)g，所述单体为甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、顺丁烯二酸中的一种或多种；所述引发剂为偶氮二异丁腈；溶剂为水或者NMP。

5.根据权利要求4所述的一种无隔膜的锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述高聚物为聚环氧乙烷、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚环氧丙烷、聚丙烯腈、聚碳酸丙烯酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯中的一种或多种。