CN103904291B - 水系锂离子电池电极及其制备方法、水系锂离子电池 - Google Patents

水系锂离子电池电极及其制备方法、水系锂离子电池 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水系锂离子电池电极及其制备方法、水系锂电池。该水系锂离子电池电极包括正极或负极集流体、结合在正极集流体表面的正极活性材料层或结合在负极集流体表面的负极活性材料层以及结合在正极或负极活性材料层表面上和所述正极、负极活性材料层中孔隙壁上的保护层。其中，保护层所选用的材料为含锂离子聚合物。该水系锂离子电池电极能阻止了正极活性材料层或负极活性材料层与水系电解液的水直接接触，从而阻止了水系电解液的析氢、析氧反应，阻止了活性物质与水发生副反应。水系锂离子电池含有正极水系锂离子电池电极和负极水系锂离子电池电极，从而赋予水系锂离子电池高的电压和能量密度。

Description

水系锂离子电池电极及其制备方法、水系锂离子电池
技术领域
本发明属于电池技术领域，具体涉及一种水系锂离子电池电极及其制备方法、水系锂离子电池。
背景技术
随着低碳经济的方兴未艾，锂离子电池正朝着动力汽车和电网储能等方向积极发展，开发能量密度高、循环寿命长、高安全、低成本的锂离子电池已成为业界研究的重点。
当前的有机溶剂体系的锂离子电池拥有电压高，能量密度高，循环性能好的特点，在便携式数码产品，如手机，相机，笔记本电脑中得以广泛应用，同时在电动自行车领域上也开始逐渐开始应用，但由于电池里面使用的是有机溶剂，使得电池的安全性一直是影响锂离子电池在动力汽车上的应用，有机溶剂在电池发生短路或过充电等滥用时，容易起火，并有可能爆炸，对使用者的人身安全构成威胁；
近年来，水系的锂离子电池开始研究，水系锂离子电池由于使用的是水作为电解液的溶剂，因此在发生一些滥用时，也不会起火，更不会发生爆炸，是个理想的选择。
目前出现的水系锂离子电池有以下几种：
第一种：对正负极活性材料均采用嵌锂化合物。该水系锂离子电池基本概念与现有的有机体系的锂离子电池相似，将该电池的正负极均采用嵌锂化合物，如LiMn2O4、VO2、LiV3O8、FeOOH等。
但是该水系锂离子电池存在如下缺陷：在水溶液中，当锂离子嵌入与脱嵌过程中达到一定电位时会发生析氢、析氧反应，而且很难找到只发生锂离子嵌入脱嵌而不发生析氢、析氧的电极材料，而且所用到的负极材料循环性能较差。
第二种：对负活性材料为核壳结构嵌锂化合物材料。该水系可充电的锂离子电池，正极采用锂离子可脱嵌化合物，如LiMn2O4、LiCoO2、LiFePO4等、负极采用核壳结构的LiTi2(PO4)3材料，电解液采用水系电解质。
但是该水系锂离子电池同样存在如下缺陷：采用LiTi2(PO4)3作为负极其克容量低（100mAh/g左右），对锂的电位高（约2.5V），导致电池工作电压低，小于2.0V，这样的水系锂离子电池能量密度只有40Wh/Kg左右，因此，限制了应用，如无法应用在电动车上，同时正极活性物质与水接触，导致循环性能变差。
第三种：水系有机系混合型锂离子电池。该水系有机系混合型锂离子电池的正极采用含有锂离子的水系嵌入化合物材料，负极采用有机系锂离子电池负极材料，电解液采用含锂离子的分隔开的有机系、水系电解质，隔膜采用含隔水层的锂离子交换膜。其充放电过程只涉及一种离子在两电极间的转移，仍保持摇椅式锂离子电池的特征，本发明具有高于一般水系锂离子电池的工作电压。
但是该水系锂离子电池仍存在如下缺陷：在实际电池中，较难将正、负两侧的溶液体系完全隔开，一旦隔离不好，水会到负极侧，从而发生还原反应，析氢。
由上述所述，目前的水系锂离子电池中电解液溶剂水由于其分解电位，特别是氢的还原电位相对于锂电位来说高，为保证充放电过程中不析出氢气，电池的充放电电压较低，一般情况下电压范围只在0.8～1.5V之间，电压低，使得电池的能量密度底，很难得以应用。
发明内容
本发明实施例的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种能有效阻止水系电解液的析氢和析氧反应的水系锂离子电池电极及其制备方法。
本发明实施例的另一目的在于提供一种电压和能量密度高的水系锂离子电池。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种水系锂离子电池电极，包括
正极或负极集流体；和
正极活性材料层，其结合在所述正极集流体上；或负极活性材料层，其结合在所述负极集流体上；以及
保护层，所述保护层结合在正极活性材料层表面上和正极活性材料层中孔隙壁上或者结合在负极活性材料层表面上和负极活性材料层中孔隙壁上；其中，所述保护层所选用的材料为对电子绝缘而对锂离子导通的含锂离子聚合物。
优选地，上述含锂离子聚合物为聚丙烯酸锂、聚甲基丙烯酸锂、聚乙基丙烯酸锂、聚对乙烯基苯甲酸锂、聚对乙烯基苯乙酸锂、聚对丙烯基苯乙酸锂等中的至少一种。
或进一步优选地，上述保护层的厚度为100～2000nm。
或进一步优选地，上述正极或负极集流体为多孔集流体，所述保护层是将其浆料采用减压引流法方式涂覆在所述正极活性材料层或负极活性材料层表面上以及所述正极活性材料层或负极活性材料层中孔隙壁上，再经干燥处理形成。
或进一步优选地，上述正极活性材料层中的正极活性材料为LiCoO2、LiNiO2、LiNi0.5Mn1.5O4、LiMn2O4、LiFePO4、LiMnPO4、LiCoPO4和LiMxNiyCozO2中的至少一种；其中，M选自Al、Mn、Cu、Mg、Fe中至少的一种，x+y+z=1。
或进一步优选地，上述负极活性材料层中的负极活性材料为可嵌锂的碳或/和非碳材料。
具体地，上述碳材料为天然石墨、人造石墨、软碳、硬碳、中间相碳微球、石墨烯中的至少一种；非碳材料为硫化物、锂金属、硅单质、硅化合物、锡单质、锡化合物、氟化物、磷酸钛锂、钛酸锂中的至少一种。
以及，上述水系锂离子电池电极的一种制备方法，包括如下步骤：
将所述对电子绝缘而对锂离子导通的含锂离子聚合物溶于溶剂中，配制成聚合物浆料；
将所述聚合物浆料涂覆在含有正极活性材料层的正电极或含有负极活性材料层的负电极上，干燥处理后形成所述保护层，得到所述水系锂离子电池电极。
优选地，在上述配制聚合物浆料的步骤中，所述含锂离子聚合物在聚合物浆料中的质量百分浓度为2%～50%。
或进一步优选地，在上述配制聚合物浆料的步骤中，所述溶剂为甲酮、乙酮、丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃中的至少一种。
或进一步优选地，在上述配制聚合物浆料的步骤中，将所述含锂离子聚合物与溶剂混合，在10～40℃下搅拌0.5～10小时，配制成聚合物浆料。
优选地，将上述聚合物浆料涂覆在含有正极活性材料层的正电极或含有负极活性材料层的负电极上的方式为液相浸渍、减压浸渍、减压引流方式中的一种或者两种以上的方法结合。
具体地，上述减压浸渍或/和减压引流的负压为10KPa～99KPa，涂覆时间为0.1～10小时。
或进一步优选地，上述聚合物溶液涂覆在所述含有正极活性材料层的正电极或含有负极活性材料层的负电极上的量是使得所述浆料干燥处理后所形成保护层的厚度为100～2000nm。
优选地，将上述聚合物浆料涂覆在含有正极活性材料层的正电极或含有负极活性材料层的负电极上后的干燥处理温度为20℃～180℃，时间为0.5～24小时。
以及，一种锂电池，其包括电池壳体和封装在所述电池壳体内的水系电解液以及由正电极、隔膜和负电极依次层叠构成的电芯；其中，所述正电极和负电极均为上述的水系锂离子电池电极。
优选地，上述水系电解液的电解质浓度为1mol/L～10mol/L。
具体地，上述电解质为硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐、氯化物、氢氧化物中的至少一种。
上述水系锂离子电池电极通过在正极活性材料层或负极活性材料层表面及其孔隙壁覆盖一层含有对电子绝缘对而锂离子导通的含锂离子聚合物所构成的保护层，从而有效阻止了正极活性材料层或负极活性材料层与水系电解液的水直接接触，因此杜绝正极、负极在相对于锂电位与电解液发生氧化还原反应，有效的阻止了水系电解液的析氢、析氧反应，从而提升了水系锂离子电池的工作电压。由于该保护层阻止了正极、负极的活性物质与水的直接接触，从而阻止了活性物质与水发生副反应。
上述水系锂离子电池电极只需在正极、负极的活性物质层表面或孔隙壁上涂覆一层保护层即可，其制备方法工艺简单，条件易控，效率高，产品合格率高，适于工业化生产。
上述水系锂离子电池由于含有上述的正极水系锂离子电池电极和负极水系锂离子电池电极，由于该正、负水系锂离子电池电极能有效阻止水系电解液的析氢、析氧反应，从而提升了水系锂离子电池的工作电压，赋予该水系锂离子电池高的电压和高的有能量密度，从而扩大了该电化学电源的应用范围。另外，该水系锂离子电池电极能隔绝电解液中的水溶剂，有效阻止电极中的活性物质与水发生副反应，从而有效地提高了水系锂离子电池的循环寿命。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为现有电极的结构示意图；
图2为本发明实施例水系锂离子电池电极的结构示意图；
图3为本发明实施例正极水系锂离子电池电极的结构示意图；
图4为本发明实施例负极水系锂离子电池电极的结构示意图；
图5为本发明实施例水系锂离子电池电极的制备方法流程图；
图6为本发明实施例水系锂电池的制备方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实例提供一种能有效阻止水系电解液的析氢和析氧反应的水系锂离子电池电极。该水系锂离子电池电极的结构如图1、2所示，其包括集流体1、结合在集流体1表面的活性材料层2和结合在活性材料层2表面上和活性材料层2中孔隙壁上的保护层3。
具体地，上述集流体1和活性材料层2共同构成了现有结构的锂电池电极，其结构如图1所示。以图1所示的锂电池电极为基体，在该锂电池电极的活性材料层2表面上和活性材料层2中孔隙壁上覆盖保护层3后，得到如图2所示的本发明实施例水系锂离子电池电极。
其中，图1、2所示的集流体1可以是正极集流体或者负极集流体。上述活性材料层2的成分包括导电材料21和与导电材料21电接触的电极活性材料22。当然，该活性材料层2的成分还含有粘结剂等组分，且该活性材料层2的形成可以采用本领域公知方法制备并结合在上述集流体1上，如将活性材料22、导电材料21和粘结剂等组分混合并配制成混合物悬浊液，然后将该悬浊液涂覆在集流体1表面再经干燥处理，从而形成活性材料层2。另外，该活性材料层2也可以是正极活性材料层或负极活性材料层，因此，图2所示水系锂离子电池电极可以是正极水系锂离子电池电极或负极水系锂离子电池电极。
作为具体实施例，该图2所示水系锂离子电池电极为正极水系锂离子电池电极，其包括正极集流体11和结合在正极集流体11表面的正极活性材料层2A以及结合在正极活性材料层2A表面上和正极活性材料层2A中孔隙壁上的保护层3，其结构如图3所示。
具体地，该图3所示的正极水系锂离子电池电极的正极集流体11可选自本领域常用的正极集流体，如铝箔等集流体。
该正极活性材料层2A包括正极活性材料22A、导电剂21A和粘结剂。三者之间的重量比可以是但不仅仅是94：3：3，也可以是本领域公知的其他比例。其中，正极材料活性优选为LiCoO2、LiNiO2、LiNi0.5Mn1.5O4、LiMn2O4、LiFePO4、LiMnPO4、LiCoPO4和LiMxNiyCozO2中的至少一种，LiMxNiyCozO2中，M选自Al、Mn、Cu、Mg、Fe中至少的一种，x+y+z=1；导电剂21A可以选用超导电炭黑（super p），当然还可以选用石墨、炭黑、碳纤维、碳纳米管中至少的一种；粘结剂可以选用聚偏二氟乙烯（PVDF），当然还可以选用环氧树脂、丁苯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素(CMC)至少的一种。
作为另一具体实施例，该图2所示水系锂离子电池电极为负极水系锂离子电池电极，其包括负极集流体12和结合在该负极集流体12表面的负极活性层2B以及结合在负极活性材料层2B表面上和负极活性材料层2B中孔隙壁上的保护层3，其结构如图4所示。
具体地，该图4所示的负极水系锂离子电池电极的负极集流体12可选自本领域常用的负极集流体，如铜箔等集流体。
该负极活性材料层2B包括负极活性材料22B、导电剂21B和粘结剂。三者之间的重量比可以是但不仅仅是94.5：2：1.5，也可以是本领域公知的其他比例。其中，负极活性材料22B优选为可嵌锂的碳或/和非碳材料。具体地，该可嵌锂的碳材料选自天然石墨、人造石墨、软碳、硬碳、中间相碳微球、石墨烯中的至少一种；该可嵌锂的非碳材料选自硫化物、锂金属、硅单质、硅化合物、锡单质、锡化合物、氟化物、磷酸钛锂、钛酸锂中的至少一种。导电剂21B也可以选用超导电炭黑（super p），当然还可以选用石墨、炭黑、碳纤维、碳纳米管中至少的一种；粘结剂可以选用羧甲基纤维素钠(CMC)，当然还可以选用环氧树脂、丁苯橡胶(SBR)、聚偏二氟乙烯（PVDF）至少的一种。
在上述图1至4所示的水系锂离子电池电极中，保护层3所选用的材料为对电子绝缘而对锂离子导通的含锂离子聚合物。
作为优选实施例，该对电子绝缘而对锂离子导通的含锂离子聚合物选自聚丙烯酸锂、聚甲基丙烯酸锂、聚乙基丙烯酸锂、聚对乙烯基苯甲酸锂、聚对乙烯基苯乙酸锂、聚对丙烯基苯乙酸锂等中的至少一种。其中含锂离子聚合物的重均分子量为3000~10000，聚合度为1.2~1.5。该优选的含锂离子高分子聚合物形成的保护层3能更有效的对电子绝缘，以达到更好抑制电解液中水溶剂与活性材料层2的接触，因此杜绝正、负极水系锂离子电池电极在相对于锂电位与电解液发生氧化还原反应的效果更好，更有效的阻止水系电解液的析氢、析氧反应，以实现进一步提升水系锂离子电池的工作电压的目的。
上述保护层3厚度的大小对水系锂离子电池电极的性能有一定的影响，发明人在研究中发现，厚度过小，虽然会增大锂离子的嵌入/脱嵌能力，但是会降低保护层3对电子的绝缘效果，从而会对水系锂离子电池电极产生不利影响，厚度过大，虽然会增强保护层3对电子的绝缘效果，但会增大锂离子的传递路径距离，从而影响水系锂离子电池充放电性能。因此为了使得水系锂离子电池电极具有优异的上述性能，在优选实施例中，保护层3的厚度为100～2000nm，进一步优选为500～1000nm。
在优选实施例中，图2至4所示的水系锂离子电池电极的集流体1为多孔集流体，活性材料层2结合在集流体1表面（当然正极活性材料层肯定是结合在正极集流体上，负极活性材料层肯定是结合在负极集流体上，下文相同），保护层3结合在活性材料层2表面上和活性材料层2中孔隙壁上。其中，该保护层3是将其浆料采用减压引流法方式涂覆在由集流体1和活性材料层2构成的电极上也即是活性材料层2表面上和活性材料层2中孔隙壁上，再经干燥处理形成。
由上所述，上述水系锂离子电池电极通过在活性材料层2如正极活性材料层2A或负极活性材料层2B表面及其孔隙壁覆盖一层含有对电子绝缘对而锂离子导通的含锂离子聚合物所构成的保护层3，从而有效阻止了活性材料层2与水系电解液的水直接接触，因此杜绝正极、负极在相对于锂电位与电解液发生氧化还原反应，有效的阻止了水系电解液的析氢、析氧反应，从而提升了水系锂离子电池的工作电压。由于该保护层阻止了正极、负极的活性物质与水的直接接触，从而阻止了活性物质与水发生副反应。与此同时，该保护层3结合在的活性材料层表面和其孔隙壁上，并不影响活性材料层2中的导电剂21与活性材料22的接触位置，故不影响电极原本的导电能力；而且该保护层3对锂离子导通，从而形成畅通的锂离子传递通道，保证锂离子的嵌入/脱嵌能力。另外，通过优选保护层3的厚度、所选材料的种类等工艺条件还能显著提高该水系锂离子电池电极的对电子绝缘而对离子导电以及隔水功能等特性。
相应地，本发明实施例还提供了一种上述水系锂离子电池电极制备方法，该水系锂离子电池电极制备方法工艺流程请参见图5，同时参见图2至4。该水系锂离子电池电极制备方法包括如下步骤：
步骤S01.配制含对电子绝缘而对锂离子导通的含锂离子聚合物浆料：将所述对电子绝缘而对锂离子导通的含锂离子聚合物与溶剂混合，配制成聚合物浆料；
步骤S02：将聚合物浆料涂覆于电极上：将步骤S01配制的聚合物浆料涂覆在含有活性材料层2的电极上，干燥处理后形成所述保护层3，得到所述水系锂离子电池电极。
具体地，上述步骤S01中，对电子绝缘而对锂离子导通的含锂离子聚合物如上文所述，为了节约篇幅，在此不再赘述。溶剂优选为甲酮、乙酮、丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃中的至少一种。当然，该溶剂还可以选用易挥发且可以溶解该含锂离子聚合物的其他溶剂，如醚类溶剂等。
在配制该聚合物浆料过程中，为了提高溶质即含锂离子聚合物的溶解速率，并使得溶质均匀分散在溶剂中，优选将该对电子绝缘而对锂离子导通的含锂离子聚合物与溶剂混合，并在10～40℃下搅拌0.5～8小时，以配制均匀的聚合物浆料。
该步骤S01中，配制聚合物浆料的溶质质量百分浓度将影响会活性材料层2表面和活性材料层2中孔隙壁上保护层3的厚度及质量。如该浆料的浓度过低，会使得保护层3不易均匀的覆盖在活性材料层2表面上和活性材料层2中孔隙壁上，即保护层3会存在“破洞”，从而影响对电子绝缘效果，这时可以采用多次覆盖的方法加以一定程度的弥补；或导致保护层3的厚度太薄，同样影响其对水溶剂绝缘效果。如果浆料的浓度过高时，会导致保护层3厚度分布不均匀或难以很好的控制该保护层3的厚度，或更甚者可能导致堵塞该负极活性材料层2中的孔隙。因此，作为优选实施例，该步骤S01中配制的聚合物浆料溶质质量百分浓度为2%～50%，更优选为10%～30%。
上述步骤S02中，聚合物浆料覆盖在含有活性材料层2的如图1所示电极上的方式优选为液相浸渍、减压浸渍、减压引流法方式中的一种或者两种以上的方法结合。
其中，液相浸渍的具体方法是将电极没入步骤S01配制的聚合物浆料中，依靠液体的渗透压使得对电子绝缘而对锂离子导通的含锂离子聚合物能够润湿活性材料层2表面和活性材料层2的述孔隙壁上。
减压浸渍的具体方法可以参照上述液相浸渍的方法，与液相浸渍不同之处在于减压浸渍是在减压或真空的条件下进行的。这样该减压浸渍能提高浸渍聚合物浆料向活性材料层2中孔隙中的渗透能力，并完全的润湿孔隙壁。为了提高浆料的浸渍效率，使得聚合物浆料浸渍均匀，该减压浸渍所采用的负压为10KPa～99KPa，浸渍时间为0.1～10小时。
对于用多孔集流体制备的电极，还可以采用减压引流法。具体方法是在如图1所示的电极上下部分造成压力差，从而迫使步骤S01配制的聚合物浆料流过负电极，从而实现完全润湿活性材料层2表面和孔隙壁。为了提高聚合物浆料的浸渍效率，使得聚合物浆料浸渍均匀，该减压引流法所采用的负压为10KPa～99KPa，浸渍时间为0.1～10小时。
不管采用上述哪种方法来浸润该浆料，浸渍的时间可以根据实际操作达到的效果而定。只要能实现聚合物浆料均匀覆盖在活性材料层2表面上和活性材料层2中孔隙壁上，除了上述几种实现方法之外，还可以采用本领域公知的其他方法。
该步骤S02中电极可以采用本领域公知的方法制备而成，如下文实施例1中关于正、负极片的制备方法制备而成，本发明实施例对该电极没有特别要求。
该步骤S02中，干燥处理的温度优选为20℃～180℃，干燥处理的时间优选为0.5～24小时。该优选温度和时间下干燥处理，使得形成的保护层3能牢固的结合在电极上即活性材料层2表面上和活性材料层2中孔隙壁上。当然，该干燥处理还可以采用本领域其他的公知干燥处理方法进行干燥，如晾干、风干等方式，只要使得聚合物浆料干燥，形成保护层3即可。另外，该干燥处理可以在空气、负压及特定气氛（如充满惰性气体的气氛）中进行，该干燥温度和时间可根据实际应用效果而调节。
因此，上述水系锂离子电池电极只需在正极、负极的活性物质层2表面或孔隙壁上涂覆一层保护层3即可，其制备方法工艺简单，条件易控，效率高，产品合格率高，降低了生产成本，适于工业化生产。
本发明实例还提供了一种安全性能和循环性能优异的水系锂电池。该水系锂电池包含电池壳体和封装在该电池壳体内的水系电解液和电芯。其中，电芯由依次层叠的正电极、隔膜和负电极构成，且该正电极、负电极均为上文所述的水系锂离子电池电极。隔膜可以选用本领域常用的电池隔膜，如无纺布隔膜等。
作为本发明优选实施例，上述水系锂电池制备方法。该水系锂电池制备方法工艺流程请参见图6，其包括如下步骤：
步骤S03.制备锂电池正极和负极，其中，该锂电池正极和负极由上文所述的水系锂离子电池电极制备方法制备而成；
步骤S04.制备电池电芯：将步骤S03制备电池正极和负极按照锂电池正极/隔膜/锂电池负极层叠方式依次层叠，制成电池电芯；
步骤S05.封装水系电池：将所述电芯装入电池壳体内，再注入水系电解液，密封，制得水系锂电池。
作为优选实施例，步骤S05中水系电解液的电解质浓度优选为1mol/L～10mol/L。其中，电解质优选为硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐、氯化物、氢氧化物中的至少一种。电池壳体选用铝塑壳体，当然电池壳体可以采用本领域常用其他电池壳体。
具体地，上述步骤S03中制备的水系池正极和负极中固态电解质膜的材质可以相同也可以不同。上述步骤S04中的电池电芯的制备和步骤S05中的封装电池方法均可以按照本领域常规的方法制备即可。其中，在步骤S04中，如必要也可以对层叠后的电池电芯进行卷绕。另外，步骤S04中的电池电芯可以方形或其他根据不同锂电池需要的形状。这样，该锂电池的制备方法工艺技术成熟，条件易控，合格率高。
这样，上述水系锂离子电池由于含有上述的正极水系锂离子电池电极和负极水系锂离子电池电极，由于该正、负极水系锂离子电池电极能有效阻止水系电解液的析氢、析氧反应，从而提升了水系锂离子电池的工作电压，赋予该水系锂离子电池高的电压和高的有能量密度，从而扩大了该电化学电源的应用范围，如用于动力汽车、UPS、电网储能、通信基站储能。另外，该水系锂离子电池电极能隔绝电解液中的水溶剂，有效阻止电极中的活性物质与水发生副反应，从而有效地提高了水系锂离子电池的循环寿命。
以下通过多个实施例来举例说明上述水系锂离子电池电极及其制备方法、水系锂离子电池等方面。
实施例1
一种正极和负极水系锂离子电池电极及其制备方法、水系锂离子电池：
该正极水系锂离子电池电极结构如图3所示，其包括铝箔集流体11、结合在铝箔集流体11表面的LiNiCoMnO2正极活性材料层2A以及结合在正极活性材料层2A表面上和正极活性材料层2A孔隙壁上的保护层3。其中，保护层3的材料为聚乙基丙烯酸锂。
该负极水系锂离子电池电极结构如图4所示，其包括铜箔集流体12、结合在铜箔集流体12表面的人造石墨负极活性材料层2B以及结合在负极活性材料层2B表面上和负极活性材料层2B孔隙壁上的保护层3。其中，保护层3的材料为聚乙基丙烯酸锂。
1.1该正极水系锂离子电池电极按如下方法制备：
正极片的制备：将94克正极活性物质LiNiCoMnO2、3克导电剂super p、3克粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)的混合物加入到60克N-甲基-吡咯烷酮(NMP)中，然后在真空搅拌机中搅拌形成均匀的正极浆料，将该浆料均匀的涂布在16微米的铝箔上，控制涂布的面密度为30毫克/平方厘米，然后120℃下烘干、辊压、裁切成敷料区为800毫米×55.5毫米的正极片，其中含有12.52克活性成份LiNiCoMnO2；
聚乙基丙烯酸锂浆料的配制：将20克的聚乙基丙烯酸锂缓慢加入到盛有980克的甲乙酮烧杯中，搅拌均匀，制得质量浓度为2%的聚乙基丙烯酸锂浆料；
将聚乙基丙烯酸锂浆料涂覆在正极片上：将制备的正极片浸渍在该2%的聚乙基丙烯酸锂浆料中，浸渍5小时后将正极片取出，放入温度为105℃的真空烘箱中烘烤1小时，得到具有聚乙基丙烯酸锂保护层的正极水系锂离子电池电极。
1.2该负极水系锂离子电池电极按如下方法制备：
负极片的制备：将94.5g负极活性物质人造石墨，2g导电剂super p，1.5g的增稠剂羧甲基纤维素钠，4g的粘结剂丁苯橡胶乳液（固含量50%），分步加入到120g去离子水中，然后在搅拌机中真空条件下搅拌成均匀的负极浆料。将该浆料均匀的涂布在10微米的铜箔上，控制涂布的面密度为：14.5毫克/平方厘米，然后110℃下烘干、辊压，裁切成敷料区为850毫米×57毫米的负极片，其中含有6.64克活性物质人造石墨；
将聚乙基丙烯酸锂浆料涂覆在负极片上：将制备的负极片浸渍在上述配制的2%的聚乙基丙烯酸锂浆料中，浸渍5小时后将负极片取出，放入温度为105℃的真空烘箱中烘烤1小时，得到具有聚乙基丙烯酸锂保护层的负极水系锂离子电池电极。
1.3水系锂离子电池的制备：将步骤1.1制备的正极水系锂离子电池电极和步骤1.2制备的负极水系锂离子电池电极与同16um的商业化镍氢电池用无纺布隔膜按照正极/隔膜/负极层叠后一同卷绕，放入包装铝塑膜封装，注入6.5g浓度为1mol/L硫酸锂水系电解液，按照常规方式化成，即得到水系锂离子电池，该电池的设计容量为1800毫安时。
实施例2
一种正极和负极水系锂离子电池电极及其制备方法、水系锂离子电池：
该正极水系锂离子电池电极结构实施例1中正极水系锂离子电池电极结构，负极水系锂离子电池电极结构实施例1中负极水系锂离子电池电极结构。
2.1该正极水系锂离子电池电极按如下方法制备：
正极片的制备：参照实施例1中步骤1.1正极片的制备；
聚丙烯酸锂浆料的配制：将100克的聚丙烯酸锂缓慢加入到盛有900克丙酮的烧杯中，搅拌均匀，制得浓度为10%的聚丙烯酸锂溶液；
将聚丙烯酸锂浆料涂覆在正极片上：将制备的正极片浸渍在该10%的丙烯酸锂浆料中，浸渍5小时后将正极片取出，放入温度为105℃的真空烘箱中烘烤1小时，得到具有丙烯酸锂保护层的正极水系锂离子电池电极。
2.2该负极水系锂离子电池电极按如下方法制备：
负极片的制备：参照实施例1中步骤1.2负极片的制备；
将聚丙烯酸锂浆料涂覆在负极片上：将制备的负极片浸渍在上述配制的10%的丙烯酸锂浆料中，浸渍5小时后将负极片取出，放入温度为105℃的真空烘箱中烘烤1小时，得到具有丙烯酸锂保护层的负极水系锂离子电池电极。
2.3水系锂离子电池的制备：将步骤2.1制备的正极水系锂离子电池电极和步骤2.2制备的负极水系锂离子电池电极与同16um的商业化镍氢电池用无纺布隔膜按照正极/隔膜/负极层叠后一同卷绕，放入包装铝塑膜封装，注入6.5g浓度为4mol/L硝酸锂水系电解液，按照常规方式化成，即得到水系锂离子电池，该电池的设计容量为1800毫安时。
实施例3
一种正极和负极水系锂离子电池电极及其制备方法、水系锂离子电池：
该正极水系锂离子电池电极结构实施例1中正极水系锂离子电池电极结构，负极水系锂离子电池电极结构实施例1中负极水系锂离子电池电极结构。
3.1该正极水系锂离子电池电极按如下方法制备：
正极片的制备：参照实施例1中步骤1.1正极片的制备；
聚甲基丙烯酸锂浆料的配制：将200克的聚甲基丙烯酸锂缓慢加入到盛有800克丙酮的烧杯中，搅拌均匀，制得浓度为20%的聚甲基丙烯酸锂浆料；
将聚甲基丙烯酸锂浆料涂覆在正极片上：将制备的正极片浸渍在该20%的聚甲基丙烯酸锂溶液中，控制溶液上方的气压为：85kpa，浸渍1小时后将正极片取出，放入鼓风烘箱中85℃烘烤10分钟，再升温至105℃烘烤1小时，得到具有聚甲基丙烯酸锂保护层的正极水系锂离子电池电极。
3.2该负极水系锂离子电池电极按如下方法制备：
负极片的制备：参照实施例1中步骤1.2负极片的制备；
将聚甲基丙烯酸锂浆料涂覆在负极片上：将制备的负极片浸渍在该20%的聚甲基丙烯酸锂溶液中，控制溶液上方的气压为：85kpa，浸渍1小时后将负极片取出，放入鼓风烘箱中85℃烘烤10分钟，再升温至105℃烘烤1小时，得到具有聚甲基丙烯酸锂保护层的负极水系锂离子电池电极；
3.3水系锂离子电池的制备：将步骤3.1制备的正极水系锂离子电池电极和步骤3.2制备的负极水系锂离子电池电极与同16um的商业化镍氢电池用无纺布隔膜按照正极/隔膜/负极层叠后一同卷绕，放入包装铝塑膜封装，注入6.5g浓度为4mol/L硝酸锂水系电解液，按照常规方式化成，即得到水系锂离子电池，该水系电池的设计容量为1800毫安时。
实施例4
一种正极和负极水系锂离子电池电极及其制备方法、水系锂离子电池：
该正极水系锂离子电池电极结构实施例1中正极水系锂离子电池电极结构，负极水系锂离子电池电极结构实施例1中负极水系锂离子电池电极结构，不同之处在于正极水系锂离子电池电极的集流体为16毫米的多孔铝箔，负极水系锂离子电池电极的集流体为10毫米的多孔铜箔。
4.1该正极水系锂离子电池电极按如下方法制备：
正极片的制备：参照实施例1中步骤1.1正极片的制备，不同之处是用16毫米的多孔铝箔代替铝箔；
聚对乙烯基苯乙酸锂浆料的配制：将400克的聚对乙烯基苯乙酸锂缓慢加入到盛有600克四氢呋喃的烧杯中，搅拌均匀，制得浓度为40%的聚对乙烯基苯乙酸锂浆料；
将聚对乙烯基苯乙酸锂浆料涂覆在正极片上：将制备的正极片放置在容器中，使得正极片上方的压力显著大于正极片下方的压力，从而使得正极片上方的浸渍40%的聚对乙烯基苯乙酸锂浆料经正极片孔隙流至其下方，使正极片完全浸渍。将正极片取出，放入烘箱中，在氮气氛围下，80℃烘烤10分钟，再升温至105℃烘烤1小时，降至室温后，将正极片取出，得到具有聚对乙烯基苯乙酸锂保护层的正极水系锂离子电池电极；
4.2该负极水系锂离子电池电极按如下方法制备：
负极片的制备：参照实施例1中步骤1.2负极片的制备，不同之处是用10毫米的多孔铜箔代替铜箔；
将聚对乙烯基苯乙酸锂浆料涂覆在负极片上：将制备的负极片放置在容器中，使得负极片上方的压力显著大于负极片下方的压力，从而使得负极片上方的浸渍40%的聚对乙烯基苯乙酸锂浆料经负极片孔隙流至其下方，使负极片完全浸渍，将负极片取出，放入烘箱中，在氮气氛围下，80℃烘烤10分钟，再升温至105℃烘烤1小时，降至室温后，将负极片取出，得到具有聚对乙烯基苯乙酸锂保护层的负极水系锂离子电池电极；
4.3水系锂离子电池的制备：将步骤4.1制备的正极水系锂离子电池电极和步骤4.2制备的负极水系锂离子电池电极与同16um的商业化镍氢电池用无纺布隔膜按照正极/隔膜/负极层叠后一同卷绕，放入包装铝塑膜封装，注入6.5g浓度为1mol/L硫酸锂水系电解液，按照常规方式化成，即得到水系锂离子电池，该水系电池的设计容量为1800毫安时。
对比实例1
一种锂离子电池：
正极片的制备：参照实施例1中步骤1.1正极片的制备；
负极片的制备：参照实施例1中步骤1.2负极片的制备；
水系锂离子电池的制备：将正极片、负极片同16um的商业化镍氢电池用无纺布隔膜按照正极片/隔膜/负极片层叠后一同卷绕，放入包装铝塑膜封装，注入6.5g浓度为1mol/L硫酸锂水系电解液，按照常规方式化成，即得到水系锂离子电池，该水系电池的设计容量为1800毫安时。
对比实例2
一种锂离子电池：
正极片的制备：参照实施例1中步骤1.1正极片的制备；
负极片的制备：将185g负极活性物质磷酸钛锂LiTi2(PO4)3，4g导电剂super p，3g的增稠剂羧甲基纤维素钠，8g的粘结剂丁苯橡胶乳液（固含量50%），分步加入到120g去离子水中，然后在搅拌机中真空条件下搅拌成均匀的负极浆料。将该浆料均匀的涂布在10微米的铜箔上，控制涂布的面密度为：31毫克/平方厘米，然后110℃下烘干、辊压，裁切成敷料区为850毫米×57毫米的负极片，其中含有15克活性物质人造石墨；
水系锂离子电池的制备：将正极片、负极片同16um的商业化镍氢电池用无纺布隔膜按照正极片/隔膜/负极片层叠后一同卷绕，放入包装铝塑膜封装，注入6.5g浓度为5mol/L硝酸锂水系电解液，按照常规方式化成，即得到水系锂离子电池，该水系电池的设计容量为1800毫安时。
水系锂离子电池性能测试：
将上述实施例1至实施例4和对比实例1、2中制备的水系锂离子电池分别为实验电池，用于下述效果实施例性能测试：
1.容量测试
测试方法如下：将锂离子电池用1C电流充电到100％充电态，再恒压至电流小于0.05C，1C电流放电到3.0伏。
2.过充电测试
测试方法如下：将锂离子电池用1C电流充电到100％充电态，再用3C电流充电到10V恒压2小时，观察锂离子电池是否起火或爆炸。
3.短路安全试验
测试方法如下：将锂离子电池用1C电流充电到100％充电态，以5毫米/秒的速度使直径2.7毫米的铁制圆形钉子穿透锂离子电池主体，并监控锂离子电池表面的温度及是否起火和爆炸。
4.充放电循环测试
测试方法如下：1C电流充电到100％充电态，再恒压至电流小于80毫安，1C电流放电到3.0伏，如此重复充放电，并且获得第500次放电容量与初始放电容量的比值。
按照上述测试方法对实施例1至4和对比实例1、2中制得的水系锂离子电池的相关性能测试结果如表1所示。
表1.实施例和对比例中制得的锂离子电池的性能测试结果
由表1测试结果可看出：本发明实施例水系锂离子电池的电压与现有的有机非水锂离子电池相当，比现有水系锂离子电池的工作电压高，循环性能满足商业化要求，因水系电解液的非燃特性，所以本实施例的水系锂离子电池安全性能更好。由此可知，本发明水系锂离子电池电极通过含有对电子绝缘对而锂离子导通的含锂离子聚合物所构成的保护层能有效阻止了正极活性材料层、负极活性材料层与水系电解液的水直接接触，因此杜绝正极、负极在相对于锂电位与电解液发生氧化还原反应，有效的阻止了水系电解液的析氢、析氧反应，从而提升了水系锂离子电池的工作电压。由于该保护层阻止了正极、负极的活性物质与水的直接接触，从而阻止了活性物质与水发生副反应，提高了水系锂离子电池的能量密度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种水系锂离子电池电极，包括
正极或负极集流体；和
正极活性材料层，其结合在所述正极集流体上；或负极活性材料层，其结合在所述负极集流体上；以及
保护层，所述保护层结合在正极活性材料层表面上和正极活性材料层中孔隙壁上或者结合在负极活性材料层表面上和负极活性材料层中孔隙壁上；其中，所述保护层所选用的材料为对电子绝缘而对锂离子导通的含锂离子聚合物；所述含锂离子聚合物为聚丙烯酸锂、聚甲基丙烯酸锂、聚乙基丙烯酸锂、聚对乙烯基苯甲酸锂、聚对乙烯基苯乙酸锂、聚对丙烯基苯乙酸锂中的至少一种。
2.如权利要求1所述的水系锂离子电池电极，其特征在于：所述保护层的厚度为100～2000nm。
3.如权利要求1所述的水系锂离子电池电极，其特征在于：所述正极或负极集流体为多孔集流体，所述保护层是将其浆料采用减压引流法方式涂覆在所述正极活性材料层或负极活性材料层表面上以及所述正极活性材料层或负极活性材料层中孔隙壁上，再经干燥处理形成。
4.如权利要求1所述的水系锂离子电池电极，其特征在于：所述正极活性材料层中的正极活性材料为LiCoO2、LiNiO2、LiNi0.5Mn1.5O4、LiMn2O4、LiFePO4、LiMnPO4、LiCoPO4和LiMxNiyCozO2中的至少一种；其中，M选自Al、Mn、Cu、Mg、Fe中至少的一种，x+y+z＝1。
5.如权利要求1所述的水系锂离子电池电极，其特征在于：所述负极活性材料层中的负极活性材料为可嵌锂的碳或/和非碳材料。
6.如权利要求5所述的水系锂离子电池电极，其特征在于：所述碳材料为天然石墨、人造石墨、软碳、硬碳、中间相碳微球、石墨烯中的至少一种；
非碳材料为硫化物、锂金属、硅单质、硅化合物、锡单质、锡化合物、氟化物、磷酸钛锂、钛酸锂中的至少一种。
7.如权利要求1～6任一项所述的水系锂离子电池电极制备方法，包括如下步骤：
将所述对电子绝缘而对锂离子导通的含锂离子聚合物溶于溶剂中，配制成聚合物浆料，所述含锂离子聚合物为聚丙烯酸锂、聚甲基丙烯酸锂、聚乙基丙烯酸锂、聚对乙烯基苯甲酸锂、聚对乙烯基苯乙酸锂、聚对丙烯基苯乙酸锂中的至少一种；
将所述聚合物浆料涂覆在含有正极活性材料层的正电极或含有负极活性材料层的负电极上，干燥处理后形成所述保护层，得到所述水系锂离子电池电极。
8.如权利要求7所述的水系锂离子电池电极制备方法，其特征在于，在所述配制聚合物浆料的步骤中，所述含锂离子聚合物在聚合物浆料中的质量百分浓度为2％～50％。
9.如权利要求7或8所述的水系锂离子电池电极制备方法，其特征在于，在所述配制聚合物浆料的步骤中，所述溶剂为甲酮、乙酮、丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃中的至少一种。
10.如权利要求7或8所述的水系锂离子电池电极制备方法，其特征在于，在所述配制聚合物浆料的步骤中，将所述含锂离子聚合物与溶剂混合，在10～40℃下搅拌0.5～10小时，配制成聚合物浆料。
11.如权利要求7所述的水系锂离子电池电极制备方法，其特征在于，将所述聚合物浆料涂覆在含有正极活性材料层的正电极或含有负极活性材料层的负电极上的方式为液相浸渍、减压浸渍、减压引流方式中的一种或者两种以上的方法结合。
12.如权利要求11所述的水系锂离子电池电极制备方法，其特征在于，所述减压浸渍或/和减压引流的负压为10KPa～99KPa，涂覆时间为0.1～10小时。
13.如权利要求7、8、11、12任一项所述的水系锂离子电池电极制备方法，其特征在于，所述聚合物溶液涂覆在所述含有正极活性材料层的正电极或含有负极活性材料层的负电极上的量是使得所述浆料干燥处理后所形成保护层的厚度为100～2000nm。
14.如权利要求7所述的水系锂离子电池电极制备方法，其特征在于，将所述聚合物浆料涂覆在含有正极活性材料层的正电极或含有负极活性材料层的负电极上后的干燥处理温度为20℃～180℃，时间为0.5～24小时。
15.一种水系锂离子电池，包括电池壳体和封装在所述电池壳体内的水系电解液以及由正电极、隔膜和负电极依次层叠构成的电芯，其特征在于，所述正电极为权利要求1～6任一项含正极活性材料层的所述水系锂离子电池电极，所述负电极为权利要求1～6任一项含负极活性材料层的所述水系锂离子电池电极。
16.如权利要求15所述的水系锂离子电池，其特征在于：所述水系电解液的电解质浓度为1mol/L～10mol/L。
17.如权利要求16所述的水系锂离子电池，其特征在于：所述电解质为硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐、氯化物、氢氧化物中的至少一种。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017135323A1 (ja) * 2016-02-01 2017-08-10 株式会社 東芝 二次電池、組電池、電池パック、及び車両
WO2018023321A1 (zh) * 2016-07-31 2018-02-08 肖丽芳 一种含有锂离子导电聚合物涂层正极片的制备方法
CN106784855A (zh) * 2016-12-02 2017-05-31 西安瑟福能源科技有限公司 一种无人机用高温型锂离子电池的制造方法
CN107658458A (zh) * 2017-10-10 2018-02-02 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种聚吡咯包覆磷酸钛锂负极材料的制备方法
TWI666815B (zh) 2018-01-26 2019-07-21 財團法人工業技術研究院 水溶液鋰離子電池及用於其中的電極
CN109216652B (zh) * 2018-08-01 2021-06-01 珠海冠宇电池股份有限公司 一种聚合物保护的锂负极及其制备方法
CN110911676B (zh) * 2018-09-18 2021-09-10 瑞海泊(青岛)能源科技有限公司 用于锂离子电池的正极材料、制备方法及用途，以及电池
CN109360966A (zh) * 2018-11-13 2019-02-19 成都市银隆新能源有限公司 一种电池极片的制造方法及电池
CN109817869B (zh) * 2018-12-28 2023-04-18 桑顿新能源科技(长沙)有限公司 一种锂离子电池隔膜及其制备方法
CN111193030B (zh) * 2020-01-07 2023-01-17 天津市捷威动力工业有限公司 一种三维多孔铝带及制备方法和正极
CN111389432B (zh) * 2020-04-28 2021-07-06 中国科学技术大学 一种碳包覆双金属橄榄石相磷酸钴锰锂材料、其制备方法及其应用
US12519160B2 (en) * 2020-07-29 2026-01-06 Prologium Technology Co., Ltd. Thermal runaway suppressant of lithium batteries and the related applications
CN111785922B (zh) * 2020-07-31 2022-04-01 蜂巢能源科技有限公司 锂离子电池电极及其制备方法和应用以及锂离子电池
CN114068197A (zh) * 2020-08-06 2022-02-18 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种改性电极及其制备方法和应用
CN118099342B (zh) * 2022-11-25 2025-10-17 比亚迪股份有限公司 水性绝缘浆料及其应用
CN116315186B (zh) * 2023-05-17 2023-08-18 中创新航科技集团股份有限公司 一种电池
CN117334916B (zh) * 2023-12-01 2024-09-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 负极极片及其制备方法、电池和用电设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6379835B1 (en) * 1999-01-12 2002-04-30 Morgan Adhesives Company Method of making a thin film battery
CN1917274A (zh) * 2006-09-11 2007-02-21 天津化工研究设计院 多层凝胶电解质复合物及其应用于锂离子电池的制备方法
CN101438453A (zh) * 2006-03-22 2009-05-20 赛昂能源有限公司 包括可再充电锂电池的含水和非水电化学电池中的电极保护

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110165471A9 (en) * 1999-11-23 2011-07-07 Sion Power Corporation Protection of anodes for electrochemical cells

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6379835B1 (en) * 1999-01-12 2002-04-30 Morgan Adhesives Company Method of making a thin film battery
CN101438453A (zh) * 2006-03-22 2009-05-20 赛昂能源有限公司 包括可再充电锂电池的含水和非水电化学电池中的电极保护
CN1917274A (zh) * 2006-09-11 2007-02-21 天津化工研究设计院 多层凝胶电解质复合物及其应用于锂离子电池的制备方法

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