CN111370648A - 一种电极极片及其制备方法和锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电极极片及其制备方法和锂离子电池。所述极片包括集流体和位于所述集流体两面上的活性物质层，所述活性物质层具有孔，所述电极极片的厚度在0.30mm以上。所述制备方法包括：1)将电极浆料涂布在集流体的两面，烘干，碾压，得到未打孔的极片；所述未打孔的极片的厚度在0.30mm以上；2)在未打孔的极片的活性物质层上进行打孔，得到所述电极极片。本发明提供的电极极片通过增加极片的厚度，减少了集流体的占比，提升了比能量；且通过导电剂的种类和比例提升了极片的电子电导；通过在活性物质层上打孔提升了极片的吸液性，降低了极片的极化内阻提升了电极极片的离子电导的优化，保持了电池的倍率特性。
Description
技术领域
本发明属于电池技术领域，涉及一种电极极片及其制备方法和锂离子电池。
背景技术
随着电池的能量密度需求的提升，使得电芯在设计中牺牲掉部分功率性能，为了让电芯具有高的能量密度和良好的功率性能，目前锂离子电池的电极极片的厚度<0.2mm。但是，这使得电池的设计中需要更大面积的铜箔、铝箔等重量大的非活性材料。这种设计降低了电池的重量比能量。
尽管在CN106450433提出采用网状箔材，减少了铜箔、铝箔的使用量，在不改变其功率性能的同时减少了电芯的重量，提升了电芯的能量密度；但其使用网状结构的箔材，使得其仅能用于软包电芯的制备，在工业化大电芯的生产中采用网状箔材使得电芯的制备成本升高且在制成过程中会有断带的风险。
CN208690386U提出了在碾压后的极片表面通过机械方式在其表面打孔提高极片的离子、电子电导率，提高电池的倍率性能，但其在实际操作过程中对极片的导电性提升有限。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种电极极片及其制备方法和锂离子电池。本发明提供的电极极片能提升电池的比能量和倍率特性，集流体用量少。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种电极极片，所述极片包括集流体和位于所述集流体两面上的活性物质层，所述活性物质层具有孔，所述电极极片的厚度在0.30mm以上。
本发明提供的电极极片的活性物质层上带有孔，有利于使得极片在高压实的条件下依然有良好的吸液性能，降低了极片的极化内阻，提高了电极极片的离子电导。
本发明提供的电极极片的厚度较厚，这样可以使活性物质层更厚，单位面积集流体上携带更多的活性物质，减少所需集流体的面积，进而减少集流体的用量，减少集流体的重量占比，提升电池的比能量。
本发明提供的电极极片为三明治结构，即活性物质层/集流体/活性物质层组成的三明治结构。
本发明提供的电极极片可以是正极极片也可以是负极极片，根据现有技术对具体正极活性物质和负极活性物质进行选择即可。
本发明提供的电极极片的集流体上没有明显的孔。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
优选地，所述电极极片的集流体厚度为0.01～0.02mm，例如0.01mm、0.012mm、0.014mm、0.016mm、0.018mm或0.02mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述电极极片的厚度为0.30～2.00mm，例如0.3mm、0.50mm、1.00mm、1.50mm或2.00mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，采用上述优选的电极极片厚度，可以减少集流体(铜箔、铝箔)的用量至原来的50％-20％，在保持电极极片的倍率特性的前提下，达到更加优良的提高比能量的效果。
作为本发明优选的技术方案，所述活性物质层上孔的孔深为0.15～0.9mm，例如0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.65mm、0.7mm、0.75mm、0.8mm、0.85mm或0.9mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，如果活性物质层上孔深过浅，就会导致电解液浸润不充分，电池的倍率及循环性能下降。
优选地，所述活性物质层的孔隙率为50～80％，例如50％、55％、60％、65％、70％、75％或80％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，如果活性物质层的孔隙率过大，会导致极片上活性物质粘结性小，出现掉粉；如果活性物质层的孔隙率过小，会导致极片的浸润性不好，电池的倍率及循环性能下降……。
优选地，所述活性物质层上的孔的孔径为0.01～0.05mm，例如0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm或0.05mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，如果活性物质层上的孔径过大，会导致极片掉粉严重；如果活性物质层上的孔径过小，会导致生产成本增高，且对设备要求较高。
优选地，所述活性物质层上的孔为直通孔。
优选地，所述直通孔垂直于集流体所在平面。
作为本发明优选的技术方案，所述活性物质层包括活性物质、导电剂和粘结剂。所述粘结剂采用本领域常规的粘结剂即可，例如PVDF、SBR、CMC等。
优选地，所述导电剂为碳纳米管与石墨烯的组合。
本发明中，采用碳纳米管与石墨烯的组合这种特殊的导电剂，可以在活性物质表面形成三维的网状结构提高活性物质的导电性能，以达到优化电极极片的电子电导的作用。
优选地，所述碳纳米管与石墨烯的组合中，碳纳米管与石墨烯的质量比为(50～80):(50～20)，例如50:50、55:45、60:40、65:35、70:30、75:35或80:20等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，碳纳米管与石墨烯的相互比例，对于优化电极极片的电子电导也具有重要作用。本发明中，如果碳纳米管相对于石墨烯偏多，会导致三维结构碳纳米管易于团聚，降低了导电性能；如果石墨烯相对于碳纳米管偏多，会导致二维结构的石墨烯团聚，降低导电性能。
优选地，所述碳纳米管的管径为5-11nm，例如5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm或11nm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；管长为10-30μm，例如10μm、15μm、20μm、25μm或30μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述活性物质层中，导电剂、活性材料和粘结剂的质量比为(0.7～1.2):(96～97):(1.8～3.3)，例如0.7:96:3.3、0.8:96:3.2、0.9:96.5:2.6、1:96.5:2.5、1.1:97:1.9、或1.2:97:1.8等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述集流体包括铜箔和/或铝箔。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述电极极片的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将电极浆料涂布在集流体的两面，烘干，碾压，得到未打孔的极片；所述未打孔的极片的厚度在0.30mm以上；
(2)在步骤(1)所述未打孔的极片的活性物质层上进行打孔，得到所述电极极片。
本发明提供的制备方法操作简单，流程短，易于进行产业化大规模生产。本发明提供的制备方法不在集流体上打孔。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述电极浆料包括溶剂、活性物质、导电剂和粘结剂。
优选地，步骤(1)所述电极浆料的制备方法包括：制备导电剂的胶液，将导电剂的胶液与活性材料和粘结剂配制成所述电极浆料。
优选地，所述导电剂的胶液的制备方法包括：将导电剂和分散剂在油系胶液中混合，得到所述导电剂的胶液。
优选地，所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯或草酸中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述油系胶液包括N-甲基吡咯烷酮(NMP)和/或二甲基甲酰胺(DMF)中的一种或组合。采用油系胶液的好处在于降低极片水分，减少电池胀气，同时提高电池的循环性能，而上述油系胶液种类效果更为优良。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述涂布为双面涂布，每一面的涂布面密度独立地为97.5～1266g/m2，例如97.5g/m2、100g/m2、200g/m2、500g/m2、750g/m2、1000g/m2、1100g/m2、1200g/m2或1266g/m2等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本发明中，如果集流体的每个面上涂布的面密度过小，会导致电池的能量密度过低，无法满足乘用车市场的应用；如果集流体的每个面上涂布的面密度过大，会导致极片的负载量过大，对箔材的强度要求高，制成难度加大。
本发明中，电极浆料在集流体上的单面面密度为97.5～1266g/m2，则双面涂布的总面密度为195～2532g/m2。
作为本发明优选的技术方案，通过打孔装置进行步骤(2)所述打孔；
优选地，所述打孔装置包括：底座、设置在所述底座上的打孔器、设置在所述底座上的压力轮支架、设置在所述底座上的张力轮支架、设置在所述压力轮支架上的压力轮，设置在所述张力轮支架上的张力轮。
本发明中，所述打孔装置的压力轮支架用于支撑压力轮，压力轮用于支撑未打孔的极片并进行传送。张力轮支架用于支撑张力轮，张力轮用于对极片张力的调节，确保极片平整的进行打孔。打孔器用于在未打孔的极片上进行打孔。这种打孔装置可以在活性物质层上打出直通孔。
采用这种打孔装置进行打孔的好处在于采用物理打孔，实操性强。
作为本发明优选的技术方案，所述打孔器成对设置。每个打孔器对中的两个打孔器可以分别设置在底座相对的两个边上，以便更好地相互配合。
优选地，所述打孔器设置2-4对，例如2对、3对或4对。
优选地，所述压力轮设置至少2个。
优选地，所述未打孔的极片架在压力轮上进行传送。
优选地，张力轮2个为一组，每组中的2个张力轮的中心轴相互平行，2个张力轮上下排列，将未打孔的极片夹在每组中的两个张力轮之间。
优选地，所述张力轮设置4-8组，例如4组、5组、6组、7组或8组。
作为本发明所述制备方法的进一步优选的技术方案，所述方法包括以下步骤：
(1)将导电剂和分散剂在油系胶液中混合，得到导电剂的胶液；将所述导电剂的胶液与活性材料和粘结剂配制成电极浆料；将电极浆料涂布在集流体的两面，烘干，碾压，得到未打孔的极片；所述未打孔的极片的厚度在0.30mm以上；
(2)通过打孔装置在步骤(1)所述未打孔的极片的活性物质层上进行打孔，得到所述电极极片。
第三方面，本发明提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包含如第二方面所述的电极极片。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的电极极片通过增加极片的厚度，使得活性物质层的厚度增加，减少了集流体的占比，提升了比能量；且通过导电剂的种类和比例提升了极片的电子电导；通过在活性物质层上打孔提升了极片的吸液性，降低了极片的极化内阻提升了电极极片的离子电导的优化，保持了电池的倍率特性。
(2)本发明提供的制备方法操作简单，流程短，易于进行产业化大规模生产。
附图说明
图1为实施例1制备的电极极片的表面示意图；
图2为实施例1制备的电极极片的电子电导和离子电导示意图；
图3为实施例1中在活性物质层上打孔使用的打孔装置的结构示意图；
其中，1-打孔器，2-压力轮支架，3-张力轮支架，4-张力轮，5-压力轮，6-未打孔的极片，7-底座；
图4为使用实施例提供的电极极片组装成的电芯的示意图；
其中，8-正极极片，9负极极片，10-隔膜，11-电解液。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
以下为本发明典型但非限制性实施例：
实施例1
本实施例提供一种电极极片，所述电极极片为正极极片，所述电极极片包括集流体和位于所述集流体两面上的活性物质层，所述电极极片的集流体厚度为0.02mm，极片厚度为0.320mm。集流体为铝箔，活性物质层包括正极活性物质、导电剂和粘结剂，导电剂、活性材料和粘结剂的质量比为1.0:97:2.0；正极活性物质为磷酸铁锂；导电剂为碳纳米管与石墨烯的组合，碳纳米管与石墨烯的质量比为50:50，所述碳纳米管的管径为5-11nm，管长为10-30μm；粘结剂为PVDF(聚偏氟乙烯)。所述电极极片的在集流体两面的活性物质层上均带有孔，孔径为0.03mm，孔隙率为60％，孔深为0.15mm，且均为直通孔，所述直通孔垂直于集流体所在平面。
本实施例还提供一种上述电极极片的制备方法，其具体方法为：
(1)将导电剂(碳纳米管与石墨烯)和分散剂(聚乙烯吡咯烷酮)在N-甲基吡咯烷酮胶液中混合，得到导电剂的胶液；将配方量的导电剂的胶液与活性材料和粘结剂配制成所述电极浆料；将电极浆料涂布在集流体的两面，每一面的涂布面密度均为195g/m2(两面总涂布密度为390g/m2)，烘干，碾压，得到未打孔的极片；
(2)通过打孔装置在步骤(1)所述未打孔的极片的活性物质层上进行打孔，得到所述电极极片。
图1为本实施例制备的电极极片的表面示意图，由该图可以看出极片表面出现大量直通孔。
图2为本实施例制备的电极极片的电子电导和离子电导示意图，由该图可以看出在活性物质层中导电剂(碳纳米管与石墨烯)的大量存在，其提升了电极极片的电子电导率；极片表面大量的直通孔有利于极片电解液的浸润，提升了极片的离子电导率。
本实施例提供的制备方法中，步骤(2)使用的打孔装置的结构示意图如图3所示，所述打孔装置包括底座7、设置在所述底座7上的打孔器1、设置在所述底座7上的压力轮支架2、设置在所述底座7上的张力轮支架3、设置在所述压力轮支架2上的压力轮5，设置在所述张力轮支架3上的张力轮4。步骤(1)得到的未打孔的极片架在压力轮5上向打孔器1传送，进行打孔。所述打孔器1成对设置，共3对，分别位于底座7的相对两侧，压力轮5设置2个，2个张力轮4为一组，共设置6组，每组中的2个张力轮的中心轴相互平行，2个张力轮上下排列，将未打孔的极片6夹在每组中的两个张力轮4之间。
实施例2
本实施例提供的电极极片除了厚度为0.472mm，直通孔贯通活性物质层，制备时集流体每一面的涂布面密度均为292g/m2(两面总涂布密度为584g/m2)之外，其他均与实施例1铜的电极极片相同。
实施例3
本实施例提供的电极极片除了厚度为0.625mm，直通孔贯通活性物质层，制备时集流体每一面的涂布面密度均为389.5g/m2(两面总涂布密度为779g/m2)之外，其他均与实施例1铜的电极极片相同。
实施例4
本实施例提供的电极极片除了厚度为0.778mm，直通孔贯通活性物质层，制备时集流体每一面的涂布面密度均为487g/m2(两面总涂布密度为974g/m2)之外，其他均与实施例1铜的电极极片相同。
实施例5
本实施例提供的电极极片除了厚度为0.931mm，直通孔贯通活性物质层，制备时集流体每一面的涂布面密度均为584.5g/m2(两面总涂布密度为1169g/m2)之外，其他均与实施例1铜的电极极片相同。
实施例6
本实施例提供的电极极片除了厚度为1.084mm，直通孔贯通活性物质层，制备时集流体每一面的涂布面密度均为681.5g/m2(两面总涂布密度为1363g/m2)之外，其他均与实施例1铜的电极极片相同。
实施例7
本实施例提供的电极极片除了厚度为1.236mm，直通孔贯通活性物质层，制备时集流体每一面的涂布面密度均为779g/m2(两面总涂布密度为1558g/m2)之外，其他均与实施例1铜的电极极片相同。
实施例8
本实施例提供的电极极片除了厚度为1.389mm，直通孔贯通活性物质层，制备时集流体每一面的涂布面密度均为876.5g/m2(两面总涂布密度为1753g/m2)之外，其他均与实施例1铜的电极极片相同。
实施例9
本实施例提供的电极极片除了厚度为1.542mm，直通孔贯通活性物质层，制备时集流体每一面的涂布面密度均为974g/m2(两面总涂布密度为1948g/m2)之外，其他均与实施例1铜的电极极片相同。
实施例10
本实施例提供的电极极片除了厚度为1.695mm，直通孔贯通活性物质层，制备时集流体每一面的涂布面密度均为1071.5g/m2(两面总涂布密度为2143g/m2)之外，其他均与实施例1铜的电极极片相同。
实施例11
本实施例提供的电极极片除了厚度为1.847mm，直通孔贯通活性物质层，制备时集流体每一面的涂布面密度均为1168.5g/m2(两面总涂布密度为2337g/m2)之外，其他均与实施例1铜的电极极片相同。
实施例12
本实施例提供的电极极片除了厚度为2.000mm，直通孔贯通活性物质层，制备时集流体每一面的涂布面密度均为1266g/m2(两面总涂布密度为2532g/m2)之外，其他均与实施例1铜的电极极片相同。
实施例13
本实施例提供一种电极极片，所述电极极片为负极极片，所述电极极片包括集流体和位于所述集流体两面上的活性物质层，所述电极极片的集流体厚度为0.01mm，极片厚度为1.050mm。集流体为铜箔，活性物质层包括负极活性物质、导电剂和粘结剂，导电剂、活性材料和粘结剂的质量比为0.7:96:3.3；负极活性物质为石墨；导电剂为碳纳米管与石墨烯的组合，碳纳米管与石墨烯的质量比为60:40，所述碳纳米管的管径为5-11nm，管长为10-30μm；粘结剂为CMC(羟甲基纤维素)。所述电极极片的在集流体两面的活性物质层上均带有孔，孔径为0.01mm，孔隙率为50％，孔深为0.5mm，且均为直通孔，所述直通孔垂直于集流体所在平面。
当电芯的正极片和负极片均为本发明提供的电极极片(例如正极使用实施例1的电极极片，负极使用本实施例的电极极片)时，其组成的电芯结构如图4所示，电芯包括正极极片8、负极极片9、隔膜10以及电解液11，由该图可以看出正负极片上有导电剂及直通孔的存在，提升了正负极片的电子电导与离子电导。
实施例14
本实施例提供一种电极极片，所述电极极片为负极极片，所述电极极片包括集流体和位于所述集流体两面上的活性物质层，所述电极极片的集流体厚度为0.015mm，极片厚度为2.000mm。集流体为铜箔，活性物质层包括负极活性物质、导电剂和粘结剂，导电剂、活性材料和粘结剂的质量比为1.2:97:1.8；负极活性物质为石墨；导电剂为碳纳米管与石墨烯的组合，碳纳米管与石墨烯的质量比为80:20，所述碳纳米管的管径为5-11nm，管长为10-30μm；粘结剂为CMC(羟甲基纤维素)。所述电极极片的在集流体两面的活性物质层上均带有孔，孔径为0.05mm，孔隙率为80％，孔深为0.9mm，且均为直通孔，所述直通孔垂直于集流体所在平面。
对比例1
本对比例除了活性物质层上没有进行打孔且导电剂为Super-P之外，其他均与实施例7的电极极片相同。
对比例2
本对比例提供的电极极片除了厚度为0.167mm，直通孔贯通活性物质层，制备时集流体每一面的涂布面密度均为97.5g/m2(两面总涂布密度为195g/m2)之外，其他均与实施例1的电极极片相同。
对比例3
本对比例提供的电极极片除了活性物质层上没有进行打孔之外，其他各方面均与实施例1提供的电极极片相同。
测试方法
将实施例或对比例提供的极片作为正极或负极(具体看极片的活性物质种类)，锂片作为相对的另一极，将极片以叠片形式组装成电芯，使用的隔膜为PP隔膜，电解液为1mol/L的LiPF6/EC+DMC+EMC(v/v＝1:1:1)电解液，使用的电池壳体为505070壳体。分别记录电芯重量、1C/50％荷电状态(SOC)下直流电阻(DCR)、3C倍率放电温升以及比能量。测试结果见下表(其中极片层数是指待测试的极片层数，即实施例或对比例的提供的极片的层数，如果是正极片就是正极片层数，如果是负极片就是负极片层数)。
表1
综合上述实施例和对比例可知，实施例提供的电极极片通过增加极片的厚度，使得活性物质层的厚度增加，减少了集流体的占比，提升了比能量；且通过导电剂的种类和比例提升了极片的电子电导；通过在活性物质层上打孔提升了极片的吸液性，降低了极片的极化内阻提升了电极极片的离子电导的优化，保持了电池的功率特性，其直流电导和高倍率发热均较低。
从实施例1-12可以看出，同样的壳体中，电池的重量随着极片涂布面密度(与极片厚度正相关)的增加而减少。
对比例1的电极极片上没有使用优选的导电剂，并且没有对活性物质层打孔，导致电池的温升高、内阻大。
对比例2的电极极片厚度过薄，即活性物质层过薄，导致电池的能量密度小。
对比例3没有对电极极片上的活性物质层打孔，导致电池的离子电导率小，电池的内阻高，高倍率下放电温升高。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种电极极片，其特征在于，所述极片包括集流体和位于所述集流体两面上的活性物质层，所述活性物质层具有孔，所述电极极片的厚度在0.30mm以上。
2.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，所述电极极片的集流体厚度为0.01～0.02mm；
优选地，所述电极极片的厚度为0.30～2.00mm。
3.根据权利要求1或2所述的电极极片，其特征在于，所述活性物质层上孔的孔深为0.15～0.9mm；
优选地，所述活性物质层的孔隙率为50～80％；
优选地，所述活性物质层上的孔的孔径为0.01～0.05mm；
优选地，所述活性物质层上的孔为直通孔；
优选地，所述直通孔垂直于集流体所在平面。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电极极片，其特征在于，所述活性物质层的组分包括活性物质、导电剂和粘结剂；
优选地，所述导电剂为碳纳米管与石墨烯的组合；
优选地，所述碳纳米管与石墨烯的组合中，碳纳米管与石墨烯的质量比为(50～80):(50～20)；
优选地，所述碳纳米管的管径为5-11nm，管长为10-30μm；
优选地，所述活性物质层中，导电剂、活性材料和粘结剂的质量比为(0.7～1.2):(96～97):(1.8～3.3)；
优选地，所述集流体包括铜箔和/或铝箔。
5.如权利要求1-4任一项所述的电极极片的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将电极浆料涂布在集流体的两面，烘干，碾压，得到未打孔的极片；所述未打孔的极片的厚度在0.30mm以上；
(2)在步骤(1)所述未打孔的极片的活性物质层上进行打孔，得到所述电极极片。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述电极浆料包括溶剂、活性物质、导电剂和粘结剂；
优选地，步骤(1)所述电极浆料的制备方法包括：制备导电剂的胶液，将导电剂的胶液与活性材料和粘结剂配制成所述电极浆料；
优选地，所述导电剂的胶液的制备方法包括：将导电剂和分散剂在油系胶液中混合，得到所述导电剂的胶液；
优选地，所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯或草酸中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述油系胶液包括N-甲基吡咯烷酮和/或二甲基甲酰胺。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述涂布为双面涂布，每一面的涂布面密度独立地为97.5～1266g/m2。
8.根据权利要求5-7任一项所述的制备方法，其特征在于，通过打孔装置进行步骤(2)所述打孔；
优选地，所述打孔装置包括：底座、设置在所述底座上的打孔器、设置在所述底座上的压力轮支架、设置在所述底座上的张力轮支架、设置在所述压力轮支架上的压力轮，设置在所述张力轮支架上的张力轮；
优选地，所述打孔器成对设置；
优选地，所述打孔器设置2-4对；
优选地，所述压力轮设置至少2个；
优选地，所述未打孔的极片架在压力轮上进行传送；
优选地，张力轮2个为一组，每组中的2个张力轮的中心轴相互平行，2个张力轮上下排列，将未打孔的极片夹在每组中的两个张力轮之间；
优选地，所述张力轮设置4-8组。
9.根据权利要求5-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将导电剂和分散剂在油系胶液中混合，得到导电剂的胶液；将所述导电剂的胶液与活性材料和粘结剂配制成电极浆料；将电极浆料涂布在集流体的两面，烘干，碾压，得到未打孔的极片；所述未打孔的极片的厚度在0.30mm以上；
(2)通过打孔装置在步骤(1)所述未打孔的极片的活性物质层上进行打孔，得到所述电极极片。
10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包含如权利要求1-4任一项所述的电极极片。
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