CN109148888B - 锂电池电极片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池技术领域，且特别涉及锂电池电极片及其制备方法，其包括制备活性材料层和制备陶瓷涂层，其中，制备活性材料层包括将活性浆料涂抹于集流体并烘干，以使集流体的表面具有活性材料层；制备陶瓷涂层包括将陶瓷浆料涂覆于集流体的活性材料层的一侧，并烘干；由该方法制备的电极片能显著减少在模切或激光切的过程中产生的毛刺和粉尘，有助于提高模切设备或激光切具的使用寿命；该电极片还能有效降低两级之间的直接接触，降低短路的可能性，以提高使用该电极片的电池的安全性，提高产品的合格率。

Description

锂电池电极片及其制备方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域，且特别涉及锂电池电极片及其制备方法。
背景技术
锂离子电池作为新能源发展的动力之一，具有绿色环保、性能良好、综合性能优异等较大的市场优势，从而被广泛的应用于生活中的各个环节，但随着市场的发展，对锂离子电池的要求也越来越高，尤其是对锂离子电池的安全以及续航里程要求更加迫切。
锂离子电池多极耳极片在锂离子电池中占据的地位越来越高，尤其是目前方壳锂离子电池，几乎都采用了该结构的极片，但该极片需要模切或激光切割出多个极耳，在模切或激光切割过程中，容易产生微小的毛刺和粉尘，从而对电池的安全性能造成隐患。相关技术难以改善上述问题，且在后续的搬运和装配过程中，又不可避免的产生二次掉粉和毛刺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池电极片的制备方法，该方法制备的电极片可以显著的减少在模切或激光切的过程中产生的毛刺和粉尘，有助于提高模切设备或激光切具的使用寿命；由该方法制备的电极片还能有效降低两级之间的直接接触，降低短路的可能性，以提高使用该方法制备的电极片的电池安全性，提高产品的合格率。
本发明的另一目的在于提供一种锂电池电极片，该电极片能显著减少在模切或激光切的过程中产生的毛刺和粉尘，有助于提高模切设备或激光切具的使用寿命；该电极片还能有效降低两级之间的直接接触，降低短路的可能性，以提高使用该电极片的电池的安全性，提高产品的合格率。
本发明是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种锂电池电极片的制备方法，其包括制备活性材料层和制备陶瓷涂层，其中，制备活性材料层包括将活性浆料涂抹于集流体并烘干，以使集流体的表面具有活性材料层；制备陶瓷涂层包括将陶瓷浆料涂覆于集流体的活性材料层的一侧，并烘干。
本发明提出一种锂电池电极片，其是由上述的锂电池电极片的制备方法制备的。
本发明实施例的锂电池电极片及其制备方法的有益效果是：
本发明实施例提供的锂电池电极片制备方法在集流体的活性材料层的一侧涂抹陶瓷涂层，以便集流体附近或者集流体的边缘过热时使热量分布更加均匀；且当需要切割该方法制备的电极片时，可以在集流体的陶瓷涂层处进行模切或激光切，以减少铝屑、毛刺及活性物质粉尘的产生，还能以此延长模具的使用寿命；并且由该方法制备的电极片的集流体上的陶瓷涂层能够作为绝缘层，给电极片增加一层屏障，能防止毛刺刺破隔膜后与另一电极极片直接接触，降低短路的可能性，进一步地提高电池的安全性能。
本发明实施例提供的锂电池电极片能利用涂覆于集流体的陶瓷涂层使集流体附近或集流体边缘的热量被分散的更加均匀，且集流体上涂覆的陶瓷涂层有利于在模切或激光切时减少铝屑、毛刺及活性物质粉尘的产生，还能有助于模具寿命的延长；该电极片的陶瓷涂层能够作为绝缘层，给电极片增加一层屏障，能防止毛刺刺破隔膜后与另一电极极片直接接触，降低短路的可能性，进一步地提高电池的安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中具有陶瓷涂层和活性材料层的电极片的结构示意图。
图标：1-集流体；2-陶瓷涂层；3-活性材料层。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的锂电池电极片及其制备方法进行具体说明。
本发明提供的锂电池电极片的制备方法包括：制备活性材料层和制备陶瓷涂层，其中，制备活性材料层包括将活性浆料涂抹于集流体并烘干，以使集流体的表面具有活性材料层，制备陶瓷涂层包括将陶瓷浆料涂覆于集流体的活性材料层的一侧，并烘干；需要说明的是，上述将陶瓷浆料涂覆于集流体的活性材料层的一侧具体的可以是将陶瓷浆料涂覆于集流体上活性材料层的边缘，以形成如图1所示的电极片，以使集流体1的表面依次分布着活性材料层3和陶瓷涂层2。
当需要模切或者激光切本发明的制备方法制备的电极片时，可以直接切割于集流体的陶瓷涂层上，避免切割刀集流体上的活性材料层，以减少铝屑、毛刺及活性物质粉尘的产生，还能以此延长模具的使用寿命；该制备方法制备的电极片上的陶瓷涂层能够作为绝缘层，给电极片增加一层屏障，能防止毛刺刺破隔膜后与另一电极极片直接接触，降低短路的可能性，进一步地提高电池的安全性能；该制备方法在集流体上涂覆了陶瓷涂层，能够使集流体附近或集流体边缘的热量分布的更加均匀。
进一步地，本发明中制备陶瓷浆料的原料包括陶瓷粉末、粘结剂(下文称第一粘结剂)、增稠剂、分散剂和溶剂(下文称第一溶剂)。
详细地，上述陶瓷粉末包括三氧化二铝、勃姆石、氧化锆和氧氮化硅中的至少一种。
上述第一粘结剂包括聚偏氟乙烯(PVDF)、丁苯橡胶(SBR)和丙烯腈多元共聚物(LA133)中的至少一种。
上述增稠剂包括羧甲基纤维素钠(CMC)、黄原胶和明胶中的至少一种。
上述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮和Hypermer KD-1中的至少一种；需要说明的是，上述Hypermer KD-1可以是英国禾大KD-1导电粉专用分散剂。
上述第一溶剂包括水或N-甲基吡咯烷酮；优选地，水为去离子水。
制备陶瓷浆料时，将陶瓷粉末、粘结剂(下文称第一粘结剂)、增稠剂、分散剂和溶剂(下文称第一溶剂)，在进行砂磨处理，即可得到陶瓷浆料。
详细地，本发明的陶瓷浆料的制备方法包括将第一粘结剂和溶剂混合并进行第一搅拌，制成胶液，并控制胶液的粘度为200-400mpa·s；再添加增稠剂和分散剂于胶液中，进行第二搅拌，得到预混胶液；再添加陶瓷粉末于预混胶液中进行第三搅拌，得到陶瓷预混浆；对陶瓷预混浆进行砂磨，即可得到陶瓷浆料。
优选地，本发明中将陶瓷粉末分为多次添加于预混胶液中，例如：将陶瓷粉末分为两次、三次、四次、五次添加等，且每次添加陶瓷粉末后都需要进行一段时间的搅拌，例如搅拌1h、0.5h、2h等，将陶瓷粉末分次添加于预混胶液中，可以有助于陶瓷粉末更加均匀的分布于制备的陶瓷浆料中。
进一步优选地，本发明的陶瓷浆料的制备可以利用搅拌罐完成，并且在进行第三搅拌时，控制真空度小于等于-0.08MPa，在搅拌陶瓷预混料后控制该预混料的粘度为2000-3500mpa·s；对陶瓷预混浆进行砂磨的次数可以是3次或4次；制得的陶瓷浆料的粘度为1500-3000mpa·s。
再进一步优选地，砂磨的转速可以是800-1200rpm。
需要说明的是，对陶瓷预混浆进行砂磨后再得到陶瓷浆料，一方面可以使制得陶瓷浆料中的各种原材料混合、分散的更加均匀，另一方面并使得浆料被研磨的更加细腻。
进一步地，在陶瓷浆料被砂磨后，还可以对陶瓷浆料进行过滤，使得陶瓷浆料最终过筛后的目数为200目，或者，还可以使陶瓷浆料过筛后的目数为300目、400目等，在此不作具体限定。
需要说明的是，本发明中对原料进行搅拌的时间和搅拌的转速(搅拌强度)均不作具体的限定，只要能够将混合物搅拌均匀即可。
需要进一步说明的是，本发明中陶瓷浆料中各个原料的具体用量不作具体限定。
本发明的活性浆料的原料包括活性物质、第二粘结剂、导电剂和第二溶剂，将上述原料混合、搅拌后即可得到活性浆料。
上述活性物质可以分为正极活性物质和负极活性物质，即本发明的活性浆料包括正极浆料和负极浆料。
详细地，上述正极活性物质包括镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、镍酸锂、镍锰酸锂和镍酸锰铁锂中的至少一种。
上述负极活性物质包括钛酸锂、石墨和硅碳中的至少一种。
上述导电剂包括导电炭黑(SP)、碳纳米管(CNTs)、气相生长碳纤维(VGCF)、导电石墨(KS-6)中的至少一种。
上述第二粘结剂包括聚偏氟乙烯(PVDF)、丁苯橡胶(SBR)和丙烯腈多元共聚物(LA133)中的至少一种，还可以在其中添加羧甲基纤维素钠。
上述第二溶剂包括N-甲基吡咯烷酮(NMP)或去离子水。
需要说明的是，上述各种原料并未完全列举，现有技术中的各种能够用于制备电池的电极片的原料均可以选用，在此不再一一说明。
活性浆料可以按照以下方法进行制备：将第二粘结剂添加于第二溶剂中、搅拌，待第二粘结剂溶解后，添加导电剂于上述胶液中，搅拌均匀，在添加活性材料搅拌均匀，最后调节混合物的粘度，其中，正极浆料的粘度可以是5000-8000mpa·s，负极浆料的粘度可以是6000-9000mpa·s。
需要说明的是，浆料的粘度调节可以通过添加第二溶剂或者蒸发一定量的第二溶剂实现。
需要说明的是，活性浆料的制备可以利用搅拌罐进行搅拌、混合；需要进一步说明的是，活性浆料在制备时的搅拌转速、搅拌时间的不作具体限定。
本发明的活性浆料和陶瓷浆料均可以选用涂布机涂布于集流体上，然后经过涂布机烘箱烘干，形成活性材料层和陶瓷涂层。需要说明的是，活性浆料和陶瓷浆料可以是利用涂布机同时涂布于集流体的。
以下结合实施例对本发明的锂电池电极片及其制备方法作进一步的详细描述。
实施例1
按照以下质量百分数准备正极浆料的原料：62％的镍钴锰酸锂，1.5％的聚偏氟乙烯，1％的碳纳米管，1％的导电炭黑和34.5％的N-甲基吡咯烷酮。
将聚偏氟乙烯加入N-甲基吡咯烷酮搅拌均匀，待聚偏氟乙烯溶解后，再添加碳纳米管和导电炭黑，搅拌均匀后，再添加镍钴锰酸锂搅拌均匀(2h)，调节浆料的粘度为5000mpa·s。
按照以下质量百分数准备陶瓷浆料的原料：60％的纳米级三氧化二铝陶瓷粉末，5％的聚偏氟乙烯，0.1％的羧甲基纤维素钠，0.5％聚乙烯吡咯烷酮，34.4％的N-甲基吡咯烷酮。
将N-甲基吡咯烷酮和聚偏氟乙烯混合，搅拌，制成胶液，控制胶液的粘度为200mpa·s，加入羧甲基纤维素钠和聚乙烯吡咯烷酮，搅拌1h，再分三次添加纳米级三氧化二铝陶瓷粉末，并在每次添加后搅拌，且控制真空度等于-0.08MPa，控制得到的陶瓷预混浆的粘度为2000mpa·s；将陶瓷预混浆导入砂磨机中，进行3次砂磨，每次的转速为1000rpm，砂磨后，过200目筛，调节粘度为1500mpa·s，即可得到陶瓷浆料。
用涂布机将正极浆料和陶瓷浆料涂布于集流体上，且陶瓷浆料涂布于正极浆料的一侧(边缘)，并经过涂布机烘箱烘干。
实施例2
按照以下质量百分数准备负极浆料的原料：50％的纳米级钛酸锂，2.5％的聚偏氟乙烯，1％的碳纳米管，1％的导电炭黑和45.5％的N-甲基吡咯烷酮。
将聚偏氟乙烯加入N-甲基吡咯烷酮搅拌均匀，待聚偏氟乙烯溶解后，再添加碳纳米管和导电炭黑，搅拌均匀后，再添加纳米级钛酸锂搅拌均匀(2h)，调节浆料的粘度为6000mpa·s。
按照以下质量百分数准备陶瓷浆料的原料：60％的勃姆石粉末，5％的聚偏氟乙烯，0.1％的羧甲基纤维素钠，0.6％聚乙烯吡咯烷酮，34.3％的N-甲基吡咯烷酮。
将N-甲基吡咯烷酮和聚偏氟乙烯混合，搅拌，制成胶液，控制胶液的粘度为400mpa·s，加入羧甲基纤维素钠和聚乙烯吡咯烷酮，搅拌1h，再分三次添加勃姆石粉末，并在每次添加后搅拌，且控制真空度小于-0.08MPa，控制得到的陶瓷预混浆的粘度为3500mpa·s；将陶瓷预混浆导入砂磨机中，进行4次砂磨，每次的转速为1000rpm，砂磨后，过200目筛，调节粘度为3000mpa·s，即可得到陶瓷浆料。
用涂布机将负极浆料和陶瓷浆料涂布于集流体上，且陶瓷浆料涂布于负极浆料的一侧(边缘)，并经过涂布机烘箱烘干。
实施例3
按照以下质量百分数准备正极浆料的原料：58％的磷酸铁锂、镍酸锂和镍锰酸锂的混合物(磷酸铁锂、镍酸锂和镍锰酸锂的重量比为1:1:1)，3.5％的聚偏氟乙烯，1％的气相生长碳纤维，2％的导电炭黑和35.5％的去离子水。
将聚偏氟乙烯加入去离子水搅拌均匀，待聚偏氟乙烯溶解后，再添加气相生长碳纤维和导电炭黑，搅拌均匀后，再添加磷酸铁锂、镍酸锂和镍锰酸锂的混合物搅拌均匀(3h)，调节浆料的粘度为8000mpa·s。
按照以下质量百分数准备陶瓷浆料的原料：63％的氧化锆，5％的丁苯橡胶，0.1％的羧甲基纤维素钠和明胶的混合物(羧甲基纤维素钠和明胶的质量比为2:1)，0.5％聚乙烯吡咯烷酮，31.4％的N-甲基吡咯烷酮。
将N-甲基吡咯烷酮和丁苯橡胶混合，搅拌，制成胶液，控制胶液的粘度为300mpa·s，加入羧甲基纤维素钠、明胶和聚乙烯吡咯烷酮，搅拌1h，再分三次添加氧化锆，并在每次添加后搅拌，且控制真空度等于-0.08MPa，控制得到的陶瓷预混浆的粘度为3000mpa·s；将陶瓷预混浆导入砂磨机中，进行4次砂磨，每次的转速为800rpm，砂磨后，过300目筛，调节粘度为2000mpa·s，即可得到陶瓷浆料。
用涂布机将正极浆料和陶瓷浆料涂布于集流体上，且陶瓷浆料涂布于正极浆料的一侧(边缘)，并经过涂布机烘箱烘干。
实施例4
按照以下质量百分数准备负极浆料的原料：52％的纳米级钛酸锂、石墨和硅碳的混合物(纳米级钛酸锂、石墨和硅碳的质量比为10:1:1)，2％的聚偏氟乙烯，1％的碳纳米管，0.5％的导电炭黑和44.5％的N-甲基吡咯烷酮。
将聚偏氟乙烯加入N-甲基吡咯烷酮搅拌均匀，待聚偏氟乙烯溶解后，再添加碳纳米管和导电炭黑，搅拌均匀后，再添加纳米级钛酸锂、石墨和硅碳搅拌均匀(2h)，调节浆料的粘度为9000mpa·s。
按照以下质量百分数准备陶瓷浆料的原料：63％的勃姆石粉末和氧氮化硅粉末的混合物(勃姆石粉末和氧氮化硅粉末的重量比为1:3)，5.5％的丙烯腈多元共聚物，0.3％的黄原胶，0.5％聚乙烯吡咯烷酮，30.7％的N-甲基吡咯烷酮。
将N-甲基吡咯烷酮和丙烯腈多元共聚物混合，搅拌，制成胶液，控制胶液的粘度为250mpa·s，加入黄原胶和聚乙烯吡咯烷酮，搅拌1h，再分三次添加勃姆石粉末和氧氮化硅粉末的混合物，并在每次添加后搅拌，且控制真空度小于-0.08MPa，控制得到的陶瓷预混浆的粘度为2200mpa·s；将陶瓷预混浆导入砂磨机中，进行3次砂磨，每次的转速为1200rpm，砂磨后，过300目筛，调节粘度为2500mpa·s，即可得到陶瓷浆料。
用涂布机将负极浆料和陶瓷浆料涂布于集流体上，且陶瓷浆料涂布于负极浆料的一侧(边缘)，并经过涂布机烘箱烘干。
实施例5
按照以下质量百分数准备正极浆料的原料：66％的镍酸锰铁锂，1％的丁苯橡胶和丙烯腈多元共聚物的混合物(丁苯橡胶和丙烯腈多元共聚物的质量比为2:1)，1％的导电炭黑、0.5％导电石墨和31.5％的N-甲基吡咯烷酮。
将丁苯橡胶和丙烯腈多元共聚物加入N-甲基吡咯烷酮搅拌均匀，待丁苯橡胶和丙烯腈多元共聚物溶解后，再添加导电炭黑和导电石墨，搅拌均匀后，再添加镍酸锰铁锂搅拌均匀，调节浆料的粘度为6000mpa·s。
按照以下质量百分数准备陶瓷浆料的原料：55％的三氧化二铝粉末和勃姆石粉末的混合物(三氧化二铝粉末和勃姆石粉末的质量比为3:1)，7％的聚偏氟乙烯和丙烯腈多元共聚物的混合物(聚偏氟乙烯和丙烯腈多元共聚物的质量比为1:1)，0.2％的明胶，0.8％Hypermer KD-1，37％的去离子水。
将去离子水、聚偏氟乙烯和丙烯腈多元共聚物混合，搅拌，制成胶液，控制胶液的粘度为350mpa·s，加入明胶和Hypermer KD-1，搅拌，再分四次添加三氧化二铝粉末和勃姆石粉末，并在每次添加后搅拌，且控制真空度小于-0.08MPa，控制得到的陶瓷预混浆的粘度为2500mpa·s；将陶瓷预混浆导入砂磨机中，进行4次砂磨，每次的转速为1100rpm，砂磨后，过200目筛，调节粘度为2500mpa·s，即可得到陶瓷浆料。
将正极浆料和陶瓷浆料涂布于集流体上，且陶瓷浆料涂布于正极浆料的一侧(边缘)，并烘干。
实施例6
按照以下质量百分数准备负极浆料的原料：54.5％的硅碳，2.8％的丁苯橡胶，2.2％的导电石墨和40.5％的N-甲基吡咯烷酮。
将丁苯橡胶加入N-甲基吡咯烷酮搅拌均匀，待丁苯橡胶溶解后，再添加导电石墨，搅拌均匀后，再添加硅碳搅拌均匀，调节浆料的粘度为7500mpa·s。
按照以下质量百分数准备陶瓷浆料的原料：60％的勃姆石粉末、三氧化二铝粉末、氧化锆粉末和氧氮化硅粉末的混合物(勃姆石粉末、三氧化二铝粉末、氧化锆粉末和氧氮化硅粉末的质量比为1:1:1:1)，5％的聚偏氟乙烯、丁苯橡胶和丙烯腈多元共聚物的混合物(聚偏氟乙烯、丁苯橡胶和丙烯腈多元共聚物的质量比为2:1:1)，0.1％的羧甲基纤维素钠、黄原胶和明胶的混合物(羧甲基纤维素钠、黄原胶和明胶的质量比为1:1:1)，0.6％聚乙烯吡咯烷酮和Hypermer KD-1的混合物(聚乙烯吡咯烷酮和Hypermer KD-1的质量比为1:1)，34.3％的N-甲基吡咯烷酮。
将N-甲基吡咯烷酮、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶和丙烯腈多元共聚物混合，搅拌，制成胶液，控制胶液的粘度为250mpa·s，加入羧甲基纤维素钠、黄原胶和明胶、聚乙烯吡咯烷酮和Hypermer KD-1，搅拌，再分三次添加勃姆石粉末、三氧化二铝粉末、氧化锆粉末和氧氮化硅粉末，并在每次添加后搅拌，且控制真空度等于-0.08MPa，控制得到的陶瓷预混浆的粘度为3000mpa·s；将陶瓷预混浆导入砂磨机中，进行3次砂磨，每次的转速为1000rpm，砂磨后，过400目筛，调节粘度为2000mpa·s，即可得到陶瓷浆料。
用涂布机将负极浆料和陶瓷浆料涂布于集流体上，且陶瓷浆料涂布于负极浆料的一侧(边缘)，并经过涂布机烘箱烘干。
对比例1
对比例1和实施例1的制备电极片的方法相似，对比例1中的制备正极浆料以及正极浆料、陶瓷酱料的涂布、烘干方法与实施例1相同，且陶瓷浆料的原材料与实施例1相同，不同之处在于，制备陶瓷浆料时，直接将全部的原材料一次性全部混合、搅拌并调节最终材料的粘度。
对比例2
对比例2和实施例1的制备电极片的方法相似，对比例2中的制备正极浆料以及正极浆料、陶瓷酱料的涂布、烘干方法与实施例1相同，且陶瓷浆料的原材料与实施例1相同，不同之处在于，制备陶瓷浆料时，纳米级三氧化二铝粉末一次性全部投入、搅拌。
对比例3
对比例3和实施例1的制备电极片的方法相似，对比例3中的制备正极浆料以及正极浆料、陶瓷酱料的涂布、烘干方法与实施例1相同，且陶瓷浆料的原材料与实施例1相同，不同之处在于，制备陶瓷浆料时，添加纳米级三氧化二铝后在真空度大于-0.08MPa条件下搅拌。
对比例4
对比例4和实施例1的制备电极片的方法相似，对比例4中的制备正极浆料以及正极浆料、陶瓷酱料的涂布、烘干方法与实施例1相同，且陶瓷浆料的原材料与实施例1相同，不同之处在于，制备陶瓷浆料时，未对陶瓷预混将进行砂磨处理。
对比例5
对比例5和实施例1的制备电极片的方法相似，对比例5中的制备正极浆料以及正极浆料、陶瓷酱料的涂布、烘干方法与实施例1相同，且陶瓷浆料的原材料与实施例1相同，不同之处在于，制备陶瓷浆料时，对陶瓷预混将进行了1次砂磨处理。
对比例6
对比例6和实施例1的制备电极片的方法相似，对比例6中的制备正极浆料以及正极浆料、陶瓷酱料的涂布、烘干方法与实施例1相同，且陶瓷浆料的原材料与实施例1相同，不同之处在于，制备陶瓷浆料时，纳米级三氧化二铝粉末一次性全部投入、在真空度大于-0.08MPa条件下搅拌。
对比例7
对比例7和实施例1的制备电极片的方法相似，对比例7中的制备正极浆料以及正极浆料、陶瓷酱料的涂布、烘干方法与实施例1相同，且陶瓷浆料的原材料与实施例1相同，不同之处在于，制备陶瓷浆料时，纳米级三氧化二铝粉末一次性全部投入、在真空度大于-0.08MPa条件下搅拌，并且未对陶瓷预混将进行砂磨处理。
对比例8
对比例8和实施例1的制备电极片的方法相似，对比例8中的制备正极浆料以及正极浆料、陶瓷酱料的涂布、烘干方法与实施例1相同，且陶瓷浆料的原材料与实施例1相同，不同之处在于，制备陶瓷浆料时，纳米级三氧化二铝粉末一次性全部投入、在真空度大于-0.08MPa条件下搅拌，并且对陶瓷预混将进行1次砂磨处理。
对比例9
现有技术产线中的正常电极片(集流体上未涂覆陶瓷涂层)。
取实施例1-6和对比例1-9的制备方法制备的电极片进行比较，按照电极片的模切工艺进行模切，然后取0.5m的电极片测试电极片的毛刺数量和大小，检测设备为影像测量仪，结果见表1。
表1电极片毛刺情况对比表
Figure BDA0001783179100000161
由表1的结果可知，本发明的电极片的制备方法，在集流体的活性涂层的边缘涂抹陶瓷涂层，能够显著的减少电极片上的毛刺的数量并缩短毛刺的长度；本发明中制备陶瓷浆料时，将原料粉刺混合，并分次添加陶瓷粉末、控制搅拌真空度，对陶瓷预混浆砂磨处理，能够进一步地改善电极片的毛刺数量和长度，从而降低用该发明方法制备的电极片的电池的自放电情况，提高电池的安全性能，提高锂电池合格率，有助于提高电池的循环性能和一致性。
综上所述，本发明实施例的锂电池电极片及其制备方法的有益效果是：
本发明实施例提供的锂电池电极片制备方法在集流体的活性材料层的一侧涂抹陶瓷涂层，以便集流体附近或者集流体的边缘过热时使热量分布更加均匀；且当需要切割该方法制备的电极片时，可以在集流体的陶瓷涂层处进行模切或激光切，以减少铝屑、毛刺及活性物质粉尘的产生，还能以此延长模具的使用寿命；并且由该方法制备的电极片的集流体上的陶瓷涂层能够作为绝缘层，给电极片增加一层屏障，能防止毛刺刺破隔膜后与另一电极极片直接接触，降低短路的可能性，进一步地提高电池的安全性能。
本发明实施例提供的锂电池电极片能利用涂覆于集流体的陶瓷涂层使集流体附近或集流体边缘的热量被分散的更加均匀，且集流体上涂覆的陶瓷涂层有利于在模切或激光切时减少铝屑、毛刺及活性物质粉尘的产生，还能有助于模具寿命的延长；该电极片的陶瓷涂层能够作为绝缘层，给电极片增加一层屏障，能防止毛刺刺破隔膜后与另一电极极片直接接触，降低短路的可能性，进一步地提高电池的安全性能。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种锂电池电极片的制备方法，其特征在于，包括制备活性材料层和制备陶瓷涂层，其中，
所述制备活性材料层包括将活性浆料涂抹于集流体并烘干，以使所述集流体的表面具有活性材料层；
所述制备陶瓷涂层包括将陶瓷浆料涂覆于所述集流体的所述活性材料层的一侧，并烘干；
制备所述陶瓷浆料的原料包括陶瓷粉末、粘结剂、增稠剂、分散剂和溶剂；
所述陶瓷浆料的制备方法包括将所述粘结剂和所述溶剂混合并进行第一搅拌，制成粘度为200-400mpa·s的胶液；再添加所述增稠剂和所述分散剂于所述胶液中，进行第二搅拌，得到预混胶液；再添加陶瓷粉末于所述预混胶液中进行第三搅拌，得到陶瓷预混浆；对所述陶瓷预混浆进行砂磨；
所述陶瓷粉末分为三次添加于所述预混胶液；
进行所述第三搅拌时，控制真空度小于等于-0.08MPa；控制所述陶瓷预混浆的粘度为2000-3500mpa·s；所述砂磨的次数为3次或4次；所述陶瓷浆料的粘度为1500-3000mpa·s。
2.根据权利要求1所述的锂电池电极片的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉末包括三氧化二铝、勃姆石、氧化锆和氧氮化硅中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的锂电池电极片的制备方法，其特征在于，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、丁苯橡胶和丙烯腈多元共聚物中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的锂电池电极片的制备方法，其特征在于，所述增稠剂包括羧甲基纤维素钠、黄原胶和明胶中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的锂电池电极片的制备方法，其特征在于，所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮和Hypermer KD-1中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的锂电池电极片的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括水或N-甲基吡咯烷酮。
7.根据权利要求6所述的锂电池电极片的制备方法，其特征在于，所述水为去离子水。
8.一种锂电池电极片，其特征在于，其是由权利要求1-7任一项所述的锂电池电极片的制备方法制备的。
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