电池极片及其制备方法、电芯和电池
阅读：1012发布：2021-01-30
专利汇可以提供电池极片及其制备方法、电芯和电池专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 电池 极片及其制备方法、电芯和电池，所述电池极片包括集 流体 和设于所述集流体的同一表面的活性材料涂层和吸液涂层，所述吸液涂层围绕所述活性材料涂层设置；所述吸液涂层中含有保液添加剂，所述保液添加剂选自丁腈与聚氯乙烯的共混物粉末、聚丙烯微粉、超高分子量聚乙烯粉末和线状结晶型的聚偏氟乙烯 聚合物 中的至少一种。本发明的电池极片通过在活性材料涂层的周围设置吸液涂层，能够提高电池的对 电解 液的吸收能 力 ，且电池的循环性能和 倍率性能 不受影响。，下面是电池极片及其制备方法、电芯和电池专利的具体信息内容。
1.一种电池极片，其特征在于，包括集流体和设于所述集流体的同一表面的活性材料涂层和吸液涂层，所述吸液涂层围绕所述活性材料涂层设置；
所述吸液涂层中含有保液添加剂，所述保液添加剂选自丁腈与聚氯乙烯的共混物粉末、聚丙烯微粉、超高分子量聚乙烯粉末和线状结晶型的聚偏氟乙烯聚合物中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的电池极片，其特征在于，所述吸液涂层中还含有陶瓷微球粉，所述陶瓷微球粉的D50为0.1μm～50μm，所述陶瓷微球粉选自球状粉末的伯姆石、二氧化硅、三氧化二铝、氢氧化镁、氧化铝、氧化锆、氧化镁、莫来石和堇青石中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的电池极片，其特征在于，所述陶瓷微球粉为球状粉末的伯姆石。
4.根据权利要求1～3任一项所述的电池极片，其特征在于，所述吸液涂层为环状，所述吸液涂层的环宽为2mm～10mm，所述吸液涂层的厚度小于或等于所述活性材料涂层的厚度。
5.一种电池极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供集流体，所述集流体的表面具有第一涂层区和围绕所述第一涂层区的第二涂层区；
在所述第一涂层区涂覆形成活性材料涂层，在所述第二涂层区涂覆形成吸液涂层；所述吸液涂层中含有保液添加剂，所述保液添加剂选自丁腈与聚氯乙烯的共混物粉末、聚丙烯微粉、超高分子量聚乙烯粉末和线状结晶型的聚偏氟乙烯聚合物中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，形成所述吸液涂层的涂料的原料包括
85～100.8重量份的所述保液添加剂、65～89重量份的陶瓷微球粉、58～77重量份的溶剂、5～13重量份的防沉降剂和0.3～0.9重量份的表面润湿剂。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述陶瓷微球粉的D50为0.1μm～
50μm，所述陶瓷微球粉选自球状粉末的伯姆石、二氧化硅、三氧化二铝、氢氧化镁、氧化铝、氧化锆、氧化镁、莫来石和堇青石中的至少一种；和/或
所述溶剂选自碳酸二甲酯、丙酮、无水乙醇和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；和/或所述防沉降剂选自羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸铵盐、聚氧乙烯脂肪醇硫酸盐和聚二醇醚中的至少一种；和/或
所述表面润湿剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷、乙二胺丙基三乙氧基硅烷和乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。
8.一种电芯，其特征在于，包括正极极片、负极极片和设置在所述正极极片和所述负极极片之间的隔膜；
所述正极极片和/或所述负极极片为权利要求1～4任一项所述的电池极片或采用权利要求5～7任一项所述制备方法制备得到的电池极片。
9.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，所述正极极片为所述电池极片，所述集流体为正极集流体，所述活性材料涂层为正极活性材料涂层；所述负极极片包括负极集流体和分别设于所述负极集流体相对的两个表面上的负极活性材料涂层；所述正极极片上的正极活性材料涂层的面积小于所述负极极片上的负极活性材料涂层的面积。
10.一种电池，其特征在于，所述电池包含权利要求8或9所述的电芯。
电池极片及其制备方法、电芯和电池
技术领域
[0001] 本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池极片及其制备方法、电芯和电池。
背景技术
[0002] 近年来，便携式电子产品、电动汽车、储能电站等领域快速发展，锂离子电池因其能量密度高、工作电压高、自放电小、循环寿命长等优点成为首选的化学电源。随着产品的升级，人们对锂离子电池的能量密度要求越来越高，如电池容量的提升、电池循环寿命的增加以及电池安全性能的提升等。软包锂离子电池是目前应用于电动汽车领域的一种主要电池类型，软包锂离子电池中的电解液含量对电池的循环性能和倍率性能有很大影响，在一定程度上可以通过增加软包锂离子电池在制造过程中的保液量来提高电池的上述性能，但在目前的锂离子电池中除了极片和隔膜对电解液有吸附作用以外，游离的电解液均会在电池除气成型工序被抽离出电池内部，因此通过增加注入软包锂离子电池中电解液的量并不能有效提高保液量。
[0003] 为了提高电池的保液量，目前主要是通过对隔膜进行涂胶改性以及增加隔膜表面粗糙度等方式来实现。比如，通过在电池极片上设置电解液导流槽，来增加电解液离子的扩散路径，从而提高电池极片对电解液的吸收均匀性和吸收量，但电池极片上的导流槽会降低电池极片的压实密度，且当极片经过辊压工序后导流槽的形状会因压辊压力而发生变化，其导流效果大打折扣，因此，该方法的收益有限。也有运用旋转喷涂的方式制备水系涂胶隔膜来提高隔膜的吸液能力，虽然该方法可以在一定程度上提高电芯对电解液的保有量，但是隔膜涂胶会增加隔膜的透气值，从而在一定程度上会阻碍锂离子的传输，对电池的循环和倍率性能产生负面影响。
发明内容
[0004] 基于此，有必要提供一种电池极片，既能够提高电池的吸液量，同时不影响电池的循环和倍率性能。
[0005] 一种电池极片，包括集流体和设于所述集流体的同一表面的活性材料涂层和吸液涂层，所述吸液涂层围绕所述活性材料涂层设置；
[0006] 所述吸液涂层中含有保液添加剂，所述保液添加剂选自丁腈与聚氯乙烯的共混物粉末、聚丙烯微粉、超高分子量聚乙烯粉末和线状结晶型的聚偏氟乙烯聚合物中的至少一种。
[0007] 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是分子量150万以上的无支链的线性聚乙烯。
[0008] 在其中一个实施例中，所述吸液涂层中还含有陶瓷微球粉，所述陶瓷微球粉的D50为0.1μm～50μm，所述陶瓷微球粉选自球状粉末的伯姆石、二氧化硅、三氧化二铝、氢氧化镁、氧化铝、氧化锆、氧化镁、莫来石和堇青石中的至少一种。
[0009] D50也叫中位径或中值粒径，指粒径大于它的颗粒占50％，小于它的颗粒也占50％。
[0010] 在其中一个实施例中，所述陶瓷微球粉为球状粉末的伯姆石。
[0011] 在其中一个实施例中，所述吸液涂层为环状，所述吸液涂层的的环宽为2mm～10mm，所述吸液涂层的厚度小于或等于所述活性材料涂层的厚度。
[0012] 本发明另一目的在于提供一种上述电池极片的制备方法，包括以下步骤：
[0013] 提供集流体，所述集流体的表面具有第一涂层区和围绕所述第一涂层区的第二涂层区；
[0014] 在所述第一涂层区涂覆形成活性材料涂层，在所述第二涂层区涂覆形成吸液涂层；所述吸液涂层中含有保液添加剂，所述保液添加剂选自丁腈与聚氯乙烯的共混物粉末、聚丙烯微粉、超高分子量聚乙烯粉末和线状结晶型的聚偏氟乙烯聚合物中的至少一种。
[0015] 在其中一个实施例中，形成所述吸液涂层的涂料的原料包括85～100.8重量份的所述保液添加剂、65～89重量份的陶瓷微球粉、58～77重量份的溶剂、5～13重量份的防沉降剂和0.3～0.9重量份的表面润湿剂。
[0016] 在其中一个实施例中，所述陶瓷微球粉的D50为0.1μm～50μm，所述陶瓷微球粉选自球状粉末的伯姆石、二氧化硅、三氧化二铝、氢氧化镁、氧化铝、氧化锆、氧化镁、莫来石和堇青石中的至少一种；和/或
[0019] 所述表面润湿剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷、乙二胺丙基三乙氧基硅烷和乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。
[0020] 本发明另一目的在于提供一种电芯，包括正极极片、负极极片和设置在所述正极极片和所述负极极片之间的隔膜；
[0021] 所述正极极片和/或所述负极极片为上述的电池极片或采用上述制备方法制备得到的电池极片。
[0022] 在其中一个实施例中，所述正极极片为所述电池极片，所述集流体为正极集流体，所述活性材料涂层为正极活性材料涂层；所述负极极片包括负极集流体和分别设于所述负极集流体相对的两个表面上的负极活性材料涂层；
[0023] 所述正极极片上的正极活性材料涂层的面积小于所述负极极片上的负极活性材料涂层的面积。
[0024] 本发明又一目的在于提供一种电池，所述电池包含上述的电芯。
[0025] 本发明具有以下有益效果：
[0026] 1)本发明的电池极片通过在集流体的同一表面上、围绕活性材料涂层设置吸液涂层，且由于吸液涂层中含有特定的保液添加剂，该保液添加剂具有长线型结构，其亲电解液性能好，且其分子结构易发生相互缠结，当电解液注入电池后，能充分浸入用含有该保液添加剂的吸液涂层中，并被保留在相互缠结的保液添加剂的分子间隙处，锁住电解液，起到提高电池极片对电解液的吸收能力，提高保液量。因此，在电池工作过程中，当电解液被不断消耗时，能够及时得到补充，从而提高电池循环寿命。
[0027] 2)本发明的电池极片的吸液涂层中还含有陶瓷微球粉，能够提高电芯的硬度，消除电池内部因电解液增加而导致的电芯变软的问题，保证电池在具有高吸液量的同时不会因遭受外力而出现安全问题。
[0028] 3)本发明通过在正极极片的正极活性材料涂层周围设置吸液涂层，不但可以提高电池吸收电解液的能力，而且不会降低电芯的能量密度。
[0029] 4)相较于将保液添加剂混在在活性材料涂料中或固定在隔膜上，本发明将保液添加剂固定在活性材料涂层周围，能够达到相同的吸液效果，还可以降低电池的制造成本，而且工艺简单易于实现，基本不需对现有设备进行改造调整，适于大范围推广。附图说明
[0030] 图1为本发明一实施方式的电池极片的纵截面剖示图；
[0031] 图2为本发明一实施方式的电池极片表面涂层的结构示意图；
[0032] 图3为本发明一实施方式的电芯的纵截面剖示图；
[0033] 图4为本发明对比例1电芯的纵截面剖示图。
具体实施方式
[0034] 为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0035] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0036] 本发明一实施方式提供一种电池极片100，如图1所示，包括集流体110和设于集流体110同一表面上的活性材料涂层120和吸液涂层130，吸液涂层130围绕活性材料涂层120设置；集流体110的两个相对的表面上均设有活性材料涂层120和吸液涂层130。其中，吸液涂层130中含有保液添加剂，所述保液添加剂选自丁腈与聚氯乙烯的共混物粉末、聚丙烯微粉、超高分子量聚乙烯粉末和线状结晶型的聚偏氟乙烯聚合物中的至少一种。
[0037] 可以理解的，电池极片包括正极极片和负极极片，其中的集流体是指汇集电流的结构或零件，具体可为金属箔，如铝箔或铜箔。当电池极片为正极极片时，集流体为铝箔等正极集流体，活性材料涂层为采用正极活性材料形成的正极活性材料涂层；当电池极片为负极极片时，集流体为铜箔等负极集流体，活性材料涂层为采用负极活性材料形成的涂层。
[0038] 在一实施例中，吸液涂层中还含有陶瓷微球粉，该陶瓷微球粉的D50为0.1μm～50μm，陶瓷微球粉选自球状粉末的伯姆石、二氧化硅、三氧化二铝、氢氧化镁、氧化铝、氧化锆、氧化镁、莫来石和堇青石中的至少一种。
[0039] 可以理解，上述陶瓷微球粉的表面形貌为近球形。
[0040] 较优地，陶瓷微球粉为球状粉末的伯姆石。
[0041] 伯姆石不但可以提高电芯的硬度，消除电池因电解液增加而导致电芯变软的问题，而且其具有良好的绝缘性能；同时，其硬度相对较小，可以延长涂覆辊的使和寿命。
[0042] 在一实施例中，吸液涂层的厚度小于或等于活性材料涂层的厚度。
[0043] 较优地，吸液涂层的厚度小于活性材料涂层的厚度。
[0044] 具体地，吸液涂层的厚度为活性材料涂层厚度的80％～90％。
[0045] 在一实施例中，如图2所示，吸液涂层130围绕活性材料涂层120设置，吸液涂层130为环状，吸液涂层130的环宽L为2mm～10mm。
[0046] 可以理解的，吸液涂层130围绕在活性材料涂层120周围，其位于活性材料涂层120四周的涂层宽度可以相同，也可以不同，宽度范围只需要满足2mm～10mm即可。
[0047] 在一实施例中，吸液涂层130可与活性材料涂层120有部分重叠，且重叠部分的宽度为0～0.2mm。
[0048] 在一实施例中，集流体还包括极耳(图未示)，吸液涂层包括形成于极耳的极耳区和极耳以外的非极耳区，极耳区的宽度为0.5mm～2mm，极耳区的宽度为2mm～10mm；吸液涂层的厚度小于或等于活性材料涂层的厚度，且吸液涂层与活性材料涂层的重叠宽度为0～0.2mm。
[0049] 本发明又一实施方式提供一种电池极片的制备方法，包括以下步骤：
[0050] 提供集流体，集流体的表面具有第一涂层区和围绕第一涂层区的第二涂层区；在第一涂层区涂覆形成活性材料涂层，在第二涂层区涂覆形成吸液涂层；其中，吸液涂层中含有保液添加剂，保液添加剂选自丁腈与聚氯乙烯的共混物粉末、聚丙烯微粉、超高分子量聚乙烯粉末和线状结晶型的聚偏氟乙烯聚合物中的至少一种。
[0051] 在一实施例中，形成吸液涂层的涂料的原料包括85～100.8重量份的保液添加剂、65～89重量份的陶瓷微球粉、58～77重量份的溶剂、5～13重量份的防沉降剂和0.3～0.9重量份的表面润湿剂。
[0052] 具体的，可采用转移涂布或挤压涂布将活性材料浆料均匀的涂布在集流体的第一涂层区，形成活性材料涂层，然后在第二涂层区涂布吸液涂料(吸液涂层的涂料)，烘干后，得到吸液涂层。
[0053] 需要说明的是，吸液涂层与活性材料涂层之间不可留有空隙，即两个涂层需要相互接触。实际操作中，可允许吸液涂层与活性材料涂层有部分重叠，但是重叠部分的宽度需小于或等于0.2mm。
[0054] 在一实施例中，陶瓷微球粉的D50为0.1μm～50μm，陶瓷微球粉选自球状粉末的伯姆石、二氧化硅、三氧化二铝、氢氧化镁、氧化铝、氧化锆、氧化镁、莫来石和堇青石中的至少一种。
[0055] 在一实施例中，溶剂选自碳酸二甲酯、丙酮、无水乙醇和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
[0057] 在一实施例中，所述表面润湿剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷、乙二胺丙基三乙氧基硅烷和乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。
[0058] 在一实施例中，还包括制备吸液涂料的步骤：将溶剂、防沉降剂和保液添加剂混合、搅匀，得到第一混合混。
[0060] 在一实施例中，真空条件的真空度为-70KPa～-90KPa。
[0061] 进一步地，搅拌采用搅拌机进行搅拌，搅拌机的公转速度为10r/min～15r/min，自转100r/min～300r/min。
[0062] 具体地，先将溶剂、防沉降剂和保液添加剂加入搅拌机中，以公转10r/min～15r/min，自转100r/min～300r/min搅拌30min～150min，再往搅拌机中加入陶瓷微球粉粉和表面润湿剂，抽真空至-70KPa～-90KPa后，以相同转速继续搅拌30min～210min，得到均匀分散的吸液涂料。
[0063] 本发明另一实施方式提供一种电芯，如图3所示，电芯200包括正极极片10、隔膜30和负极极片20，隔膜30设于正极极片10和负极极片20之间。其中，正极极片10的结构如上图1所示的电池极片100，其集流体为正极集流体，正极集流体的同一表面上设置有正极活性材料涂层和吸液涂层，吸液涂层围绕正极活性材料涂层设置，吸液涂层中含有保液添加剂。
[0064] 可以理解的，图3中仅示出了含一层正极极片10、2层负极极片20和4层隔膜30，在实际生产中，正极极片、负极极片和隔膜的层数不限于此，只需要满足相邻的正极极片和负极极片之间均设有隔膜即可。
[0065] 在一实施例中，负极极片20包括负极集流体210和分别设于负极集流体相对的两个表面上的负极活性材料涂层220；且正极极片10上的正极活性材料涂层120的面积小于负极极片20上的负极活性材料涂层220的面积。
[0066] 负极极片20上的负极活性材料涂层220的一部分与正极极片10上的正极活性材料涂层120相对，另一部分与正极极片10上的吸液涂层130相对。
[0067] 具体的，负极集流体210可为铜箔。在负极集流体210的相对的两个表面满涂负极活性材料浆料，形成负极活性材料涂层220。
[0068] 可以理解的，正极极片的高度可以小于、等于或大于负极极片的高度。
[0069] 较优地，为保证电芯能量密度和安全性能，正极极片10的高度等于负极极片20的高度，且正极极片10上的活性材料涂层的面积小于负极极片20上的负极活性材料涂层的面积。
[0070] 在一实施例中，隔膜30为双面陶瓷隔膜，包括基膜(图未示)和设于基膜相对两个表面上的陶瓷层(图未示)。其中基膜可以为PE膜，其厚度为6μm～20μm，陶瓷层的厚度为2μm～4μm。
[0071] 具体的，将正极极片、负极极片与隔膜卷绕或叠片的方式进行组装和封装，得到电芯。
[0072] 组装得到电芯后，负极极片会超过正极极片，如果在负极极片上涂布吸液涂层，不仅起不到提高电解液的吸收能力，还会降低电池的能量密度。因此，在正极集流体上的正极活性材料涂层周围设有吸液涂层，而负极极片上不用涂布吸液涂层，可以提高电芯的电解液吸收能力，还不会降低电池的能量密度。
[0073] 本发明另一实施方式提供一种包含上述电芯的电池。
[0074] 具体地，将上述经组装和封装得到的电芯进行注液、浸润、化成等工序制成电池。
[0075] 以下为具体实施例
[0076] 实施例1
[0077] 1、吸液涂料的制备：
[0078] 将伯姆石微球粉、N-甲基吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、线状结晶型聚偏氟乙烯聚合物以及γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按质量比7.7:5.8：0.8：9.3：0.03加入匀浆搅拌机中，加入顺序为先将N-甲基吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠以及线状结晶型聚偏氟乙烯聚合物加入搅拌机中，以公转10r/min，自转150r/min搅拌50min，再往搅拌机中加入伯姆石微球粉和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，抽真空至-90KPa后，以相同转速继续搅拌210min，得到均匀分散的高吸液涂料后，将涂料置于中转罐，并以15r/min低速搅拌，备用。
[0079] 2、正极极片和负极极片的制备
[0080] 采用挤压涂布法将正极活性材料浆料均匀的涂布在集流体铝箔相对两表面的中间位置上，形成正极活性材料涂层，将上述吸液涂料均匀的涂布在正活性材料涂层的周围，烘干，得到具有吸液涂层和正极活性材料涂层的正极极片。其中，吸液涂层在极耳区的宽度为0.5mm～0.7mm、非极耳区为3mm～5mm，吸液涂层的厚度为正极活性材料涂层厚度的80％～90％，且吸液涂层与正极活性材料涂层重叠区为0.1～0.2mm。
[0081] 采用挤压涂布将负极活性材料浆料均匀的涂布在铜箔的相对的两个表面上，烘干，得到两表面均有负极活性材料涂层的负极极片。所制备得到的正极极片的涂层宽度(正极活性材料涂层宽度和吸液涂层宽度之和)与负极极片的负极活性材料涂层的宽度相同。
[0082] 3、将上述正极极片、负极极片和隔膜按照传统的叠片工艺组装成如图3所示的电芯，然后经过封装、注液、浸润、化成等工序制成电池。
[0083] 其中，隔膜包括基膜和设置在基膜两表面的陶瓷层，陶瓷层的厚度为2～4μm，基膜为厚度为PE膜，厚度为6～20μm。注液工序所使用的电解液的主要成分为EMC(碳酸甲乙酯)、DMC(碳酸二甲酯)、PC(聚碳酸酯)和LiPF6(六氟磷酸锂)。
[0084] 实施例2
[0085] 实施例2与实施例1基本相同，不同之处在于实施例2的吸液涂料中伯姆石微球粉、N-甲基吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、线状结晶型聚偏氟乙烯聚合物和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为8.9:7.7:1.3:8.5:0.05。
[0086] 实施例3
[0087] 实施例3与实施例1基本相同，不同之处在于实施例3的吸液涂料的制备工艺不同。本实施例中是将吸液涂料的各原料同时加入搅拌机中，然后以公转10r/min，自转150r/min搅拌260min，并在搅拌时长达50min时开启真空，真空度与实施例1相同。
[0088] 实施例4
[0089] 实施例4与实施例3基本相同，不同之处在于实施例4的吸液涂料中没有加入陶瓷微球粉伯姆石，其余物质加入的比例和质量均与实施例1相同。
[0090] 对比例1
[0091] 对比例1与实施例1基本相同，不同之处在于，对比文件1的正极极片上无吸液涂层，如图4所示，对比例1的电芯300，其中正极极片的正极集流体铝箔的表面只有正极活性材料涂层，且在正极活性材料涂层的周围留有非涂层区(即对应的是实施例1中涂覆吸液涂层的区域，对比例1中的该非涂层区不含有任何涂层)，且对比例1正极活性材料涂层与实施例1的正极活性材料涂层相同。因此，对比文件1的负极极片的负极活性材料涂层的宽度比正极极片的正极活性材料涂层的宽度要宽6mm～10mm。
[0092] 对比例2
[0093] 对比例2与实施例1基本相同，不同之处在于，对比例2将吸液涂料与正极活性材料浆料混合后，共同涂布于正极集流体铝箔的两表面上，涂布烘干后，在铝箔表面形成混合涂层，保液添加剂分布在混合涂层中，且该混合涂层的涂布面积及涂布宽度均与实施例1中的正极活性材料涂层相同，吸液涂料、正极活性材料浆料的用量均与实施例1相同。
[0094] 对比例3
[0095] 对比例3与实施例1不同之处在于，对比例3的吸液涂料以等量的聚四氟乙烯微粉代替实施例1中的线状结晶型聚偏氟乙烯聚合物。
[0096] 性能测试
[0097] 1、保液量和内阻测试
[0098] 将上述实施例1～4和对比例1～3制成的电芯，分别统计各组电芯的吸液率、失液率，并对内阻进行测试，结果如下表1所示。
[0099] 吸液率＝吸液量/注液量*100％；失液率＝失液量/注液量*100％。
[0100] 表1
[0101]
[0102]
[0103]
[0104] 从表1可知，实施例1～4相较对比例1和对比例3对电解液的吸液量明显增加，且失液率低，电池内阻却相差不大，较对比例2传统方法的电池吸液量和失液率无明显差别，但是电池内阻明显低于对比例2，说明本发明电池极片中的吸液涂层提高了电芯吸收电解液的能力和保液率，同时对电池内阻影响不大。
[0105] 实施例3中有个别电芯的吸液率与其他电芯的吸液率存在较大的差别，分析原因可能是制备吸液涂料的匀浆工艺中将所有原料同时加入搅拌机中，导致浆料混合不均匀，从而造成电芯的吸液率存在差别。
[0106] 2、电化学性能测试
[0107] 将实施例1～4、对比例1～3制备的电芯进行低温、常温放电倍率性能和常温循环性能测试，测试结果如表2所示。
[0108] 表2
[0109]
[0110]
[0111] 由表2可知，实施例1～4相较于对比例1，电池的倍率性能和循环性能明显得到提高，而对比例2的电池由于内阻较大，其倍率性能及循环性能出现了不同程度的恶化。
[0112] 综上，由表1的结果以及表2的电化学性能测试结果可知，本发明实施例的电池通过在正极极片的活性材料涂层的周围设置吸液涂层，大大提高了电池的对电解液的吸收能力和保有量，提高了电池的电化学性能，同时，电池的倍率性能和循环性能不受影响。
[0113] 3、按照实施例1～4和对比例1～2的方法各制备1000只电池，分别统计各组电池在制备过程中的外观不良种类以及每种不良的个数，统计结果如表3所示。
[0114] 表3
[0115]
[0116] 由表3可知，本发明实施例1～3和对比例1的电芯相比，本发明的实施例可以显著降低电池角位褶皱的出现概率，这是因为在吸液涂料中加入陶瓷微球粉，提高了电池各角位的硬度，从而电池的抵抗变形的能力得到提升；而实施例4中的吸液涂料中由于没有加入陶瓷微球粉，制成的电池角位褶皱缺陷未得到明显改善。
[0117] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 钙钛矿太阳能电池用一种电子传输材料 | 2020-05-08 | 101 |
| 一种电解液及锂离子电池 | 2020-05-08 | 374 |
| 一种电解液和锂离子电池 | 2020-05-08 | 639 |
| 一种含有高镍正极材料的锂离子电池 | 2020-05-08 | 121 |
| 一种碳载单斜型氟磷酸钒钾及其制备和应用 | 2020-05-08 | 785 |
| 一种电解液及电池 | 2020-05-11 | 628 |
| 一种锌镍蓄电池 | 2020-05-08 | 15 |
| 固体电解质电池用正极和包含该正极的固体电解质电池 | 2020-05-08 | 46 |
| 一种多功能AI腕表 | 2020-05-08 | 346 |
| 一种锂电池生产用自动注液机 | 2020-05-08 | 707 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈