[发明专利]一种电极极片及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种电极极片，包括活性物质、导电剂、粘结剂和集流体，其特征在于，所述电极极片的厚度为0.5～4mm，所述电极极片上均布直径为0.1～0.3mm的孔，孔间距为2～5mm。

2.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，所述活性物质为聚酰亚胺/碳基复合材料或聚酰亚胺材料；或者

所述活性物质为锂金属复合氧化物；

所述锂金属复合氧化物选自锰酸锂、磷酸铁锂、钴酸锂、镍锰钴三元正极、镍锰铝三元正极中的至少一种。

3.权利要求1或2所述电极极片的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

1)将含有活性物质、导电剂、粘结剂的膏状物制成原料片；

2)将两片所述原料片分别贴合在集流体的两面，辊压成型，得到极片坯；

3)对所述极片坯打孔，得到所述电极极片。

4.权利要求3所述电极极片的制备方法，其特征在于，步骤1)所述膏状物通过以下方法获得：

1-1)对活性物质与导电剂进行混合Ⅰ得到混合原料Ⅰ；

1-2)对所述混合原料Ⅰ、粘结剂、溶剂和分散剂进行混合Ⅱ得到具有粘弹性的膏状物；

优选地，所述活性物质、导电剂、粘结剂的质量比为68～82：8～22：8～12；

优选地，所述溶剂为水和乙醇的混合溶剂；

优选地，所述混合溶剂中水的质量百分含量为85～95％；

优选地，所述分散剂选自乙醇、丙酮、丙醇、异丙醇中的至少一种；

优选地，所述分散剂的质量为所述活性物质的0.5～3％；

优选地，步骤1-1)所述的混合I的具体条件包括：

转速为1500～2500转/min；

混合时间为10～20min；

优选地，步骤1-2)所述的混合Ⅱ的具体条件包括：

在捏合机中进行混合；

混合温度为30～60℃；

转速为22～34转/min；

混合时间为20～40min。

5.权利要求4所述电极极片的制备方法，其特征在于，步骤1)所述的原料片通过以下方法得到：

1-3)对所述膏状物投进行辊压得到原料片；

所述辊压的具体条件包括：

辊间距为0.8～2.5mm；

辊压温度为40～60℃。

6.权利要求3所述电极极片的制备方法，其特征在于，步骤2)所述的辊压成型，具体包括：

辊间距为0.8～2.5mm；

辊压温度为40～60℃。

7.权利要求3所述电极极片的制备方法，其特征在于，步骤3)所述的对所述极片坯打孔，具体包括：

将所述极片坯放到针板上，通过施压打孔；

其中，所述针板包括面板、多个打孔针及两个把手；

所述面板为矩形平板结构；

所述打孔针的直径为0.1～0.3mm，所述打孔针竖直设置在所述面板上，且多个所述打孔针均布，相邻两个打孔针之间的距离为2～5mm；

所述两个把手对称设置在所述面板的相对的两条侧边上；

通过所述两个把手按压所述面板实现施压打孔。

8.权利要求3所述电极极片的制备方法，其特征在于，步骤3)所述的对所述极片坯打孔之后，还包括：

将打孔后的所述极片坯进行干燥、辊压压实；

其中所述干燥的具体条件包括：

干燥温度为60～90℃；

干燥时间为2～3h；

所述辊压压实的具体条件包括：

辊间距为0.8～1.5mm；

辊压温度为40～60℃。

9.权利要求1或2所述电极极片、权利要求3～8任一项所述制备方法制备的电极极片中的至少一种在水系锂离子电池中的应用。

10.一种水系锂离子全电池，其特征在于，包括：

负极；

电解液，所述电解液为含有锂盐的水溶液；和

正极；

所述负极和/或所述正极选自权利要求1或2所述电极极片、权利要求3～8任一项所述制备方法制备的电极极片中的至少一种。