CN111900412B - 柔性集流体、锂离子电池极片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种柔性集流体、锂离子电池极片及其制备方法，该柔性集流体包括第一柔性集流体层、第二柔性集流体层及第三柔性集流体层，第二柔性集流体层位于第一柔性集流体层上，第三柔性集流体层位于第二柔性集流体层上，其中，第一柔性集流体层和第二柔性集流体层的材料均为二维导电材料，第三柔性集流体层的材料为一维导电材料。本公开的柔性集流体利用一维和二维导电结构的协同作用，可实现电极的快速充放电，同时特殊的层级结构设计可以有效稳定电极结构，兼顾良好的柔韧性和较高的能量密度，该锂离子电池极片的制备方法简单、成本低，具有良好的应用前景。

Description

柔性集流体、锂离子电池极片及其制备方法
技术领域
本公开涉及电池领域，具体涉及一种柔性集流体、锂离子电池极片及其制备方法。
背景技术
近年来，随着柔性可穿戴便携式电子产品的出现，人们迫切需求电子产品向小型化、多样性和可变性的方向发展。柔性可穿戴便携式电子产品成为未来发展的趋势。与之配套使用的柔性锂离子电池却发展缓慢，成为了高端柔性电子设备发展的一个制约因素。现存传统电池大多都具有刚性及厚度方面的缺点，限制了其在可穿戴设备领域中的使用。所以，急需开发出一种可实用的柔性锂离子电池。
锂离子电池主要由正负极、电解液、隔膜和外壳这些组元构成，其中柔性电极的制备研发则是整个柔性电池的关键所在。目前，传统的电极制备过程，都是将正极(负极)材料和导电剂、粘结剂等混合搅拌形成浆料，并将浆料涂敷于金属集流体(铝箔或铜箔)上制成电极片，但金属集流体在长期弯折过程中易产生疲劳，造成电极断裂，影响电池的使用。为进一步提高电池的柔性，已有许多的工作主要采用以碳纳米管薄膜、石墨烯薄膜、碳毡等来取代金属集流体的方法。如中国专利CN104485478A提供了一种以石墨烯或碳纳米管制备的柔性薄膜，并在之上采用传统工艺进行涂覆活性材料，形成柔性电极片制备电池。虽然石墨烯或碳纳米管薄膜柔韧性显著高于金属集流体，但涂覆的活性材料层本身柔韧性也较差，在长期弯折过程中，活性层易开裂粉化，影响电池的使用。因此，为了保证活性层同样具有较优异的柔韧性，活性层的厚度必须要严格限制。如中国专利CN104485478A提供了一种在碳纳米管或石墨烯薄膜表面涂覆厚度仅为0.5～10um的电极。低厚度活性层的电极虽然具有优异的柔韧性，但活性层厚度太低，会显著降低电池的能量密度，使电池的实用性受影响。
需注意的是，前述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种柔性集流体、锂离子电池极片及其制备方法，以解决现有柔性电极的柔韧性与能量密度无法兼顾，从而影响锂离子电池性能的问题。
为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
本公开提供一种柔性集流体，包括：第一柔性集流体层、第二柔性集流体层及第三柔性集流体层，第二柔性集流体层位于第一柔性集流体层上，第三柔性集流体层位于第二柔性集流体层上，其中，第一柔性集流体层和第二柔性集流体层的材料均为二维导电材料，第三柔性集流体层的材料为一维导电材料。
根据本公开的一个实施方式，第一柔性集流体层的材料选自石墨烯纸、碳纳米管纸和碳布中的一种或多种，第二柔性集流体层的材料选自导电油墨、导电银胶中的一种或多种，第三柔性集流体层的材料为碳毡。
根据本公开的一个实施方式，第一柔性集流体层的厚度为5μm～20μm，第二柔性集流体层的厚度为1μm～5μm，第三柔性集流体层的厚度为80μm～150μm。
根据本公开的一个实施方式，第三柔性集流体层的孔隙率为20％～80％；第二柔性集流体层的粗糙度大于第一柔性集流体层的粗糙度，其中第一柔性集流体层的粗糙度Ra为0.2μm～0.8μm，第二柔性集流体层的粗糙度Ra为1.6μm～3.2μm。
本公开还提供一种锂离子电池极片，包括：前述的柔性集流体、活性材料、导电剂和粘结剂，其中，活性材料、导电剂和粘结剂分散嵌入于柔性集流体中的第三柔性集流体层中。
根据本公开的一个实施方式，活性材料为正极材料或负极材料，正极材料选自钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂中的一种或多种，负极材料选自钛酸锂、石墨中的一种或多种；导电剂选自碳纳米管、导电炭黑、科琴黑和石墨烯中的一种或多种；粘结剂选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚丙烯腈、聚氨酯、丁苯橡胶和环氧树脂中的一种或多种；活性材料、导电剂和粘结剂的质量比为(80～95):(10～2.5):(10～2.5)。
根据本公开的一个实施方式，柔性集流体在锂离子电池极片中的质量占比为2％～10％，活性材料在锂离子电池极片中的面密度为50mg/cm2～200mg/cm2。
本公开还提供前述锂离子电池极片的制备方法，包括：依次于第一柔性集流体层上涂覆第二柔性集流体层和第三柔性集流体层，经一次干燥后得到柔性集流体；将活性材料、导电剂和粘结剂置于溶剂中混合得浆料，浆料涂覆于柔性集流体的第三柔性集流体层表面，经二次干燥后得到锂离子电池极片。
根据本公开的一个实施方式，浆料中的固体和溶剂的质量比为1:(2～4)，溶剂选自水、无水乙醇和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种；浆料的涂覆次数大于1次。
根据本公开的一个实施方式，浆料的涂覆次数为两次，包括：取部分浆料一次涂覆于第三柔性集流体层表面，经鼓风干燥去除溶剂；将剩余的浆料二次涂覆于第三柔性集流体层表面，经鼓风干燥后进行真空干燥，得到锂离子电池极片；其中，鼓风干燥的温度为70℃～100℃，干燥时间为2h～5h；真空干燥的温度100℃～150℃，干燥时间为8h～15h。
本公开还提供一种锂离子电池，采用前述的锂离子电池极片作为正极或负极。
由上述技术方案可知，本公开的有益效果在于：
本公开提出了一种新的柔性集流体及应用其的锂离子电池极片及其制备方法，该柔性集流体利用一维和二维导电结构的协同作用，可实现电极的快速充放电，同时特殊的层级结构设计可以有效避免活性电极层的开裂、粉化，起到稳定电极结构的作用；采用该集流体制备的电极极片，活性电极层涂覆厚度可以更厚，从而有利于使柔性电极具有更高的能量密度，使其更具实用性。该锂离子电池极片的制备方法简单、成本低，所得电池极片应用于锂离子电池上柔韧性好且能量密度高，具有良好的应用前景。
附图说明
以下附图用于提供对本公开的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。
图1为本公开一个实施方式的柔性集流体的结构示意图；
图2为本公开一个实施方式的锂离子电池极片的结构示意图；
图3为本公开一个实施方式的锂离子电池极片的制备工艺流程图；
图4为实施例1的锂离子电池柔性钴酸锂正极表面扫描电镜图；
图5为实施例1的锂离子电池柔性钴酸锂正极截面扫描电镜图；
图6是实施例1和对比例1锂离子电池的弯折/电压对比图；
图7是实施例1和对比例1锂离子电池的弯折寿命对比图。
其中，附图标记如下：
100：第一柔性集流体层
200：第二柔性集流体层
300：第三柔性集流体层
400：活性材料、导电剂和粘结剂材料
具体实施方式
体现本公开特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本公开。
在对本公开的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本公开的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本公开的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本公开范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本公开的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本公开的范围内。
参阅图1，其代表性地示出了本公开提出的一示例性实施方式的柔性集流体的结构示意图。本公开提出的柔性集流体是以应用于锂离子电池电极为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本公开的相关设计应用于其他类型的电池中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本公开提出的柔性集流体的原理的范围内。
如图1所示，在本实施方式中，本公开提出的柔性集流体主要包括第一柔性集流体层100、第二柔性集流体层200及第三柔性集流体层300。配合参阅图2至图3所示，图2为采用该图1所示的柔性集流体制备的锂离子电池极片的结构示意图，图3为本公开一个实施方式的锂离子电池极片的制备工艺流程图。下面将结合上述附图，对本公开提出的柔性集流体及锂离子电池极片的一示例性实施方式的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。
如图1所示，在本实施方式中，柔性集流体包括第一柔性集流体层100、第二柔性集流体层200及第三柔性集流体层300，其中，第二柔性集流体层200位于第一柔性集流体层100上，第三柔性集流体层300位于第二柔性集流体层200上；第一柔性集流体层和第二柔性集流体层的材料均为二维导电材料，第三柔性集流体层的材料为一维导电材料。
根据本公开，现有的柔性集流体大多存在柔韧性与能量密度无法兼顾的问题，从而最终影响锂离子电池的性能。本发明的发明人发现，通过对柔性集流体进行多层级结构的改造，可有效解决上述问题。
具体地，本公开的柔性集流体包含三层柔性集流体层。其中第一柔性集流体层100和第二柔性集流体层200的材料均为二维导电材料，第三柔性集流体层300的材料为一维导电材料。第一柔性集流体层为平面导电集流体，可实现电流在平面电极中快速传播，第二柔性集流体层为一薄涂层平面导电集流体，其可实现第一柔性集流体层与第三柔性集流体层的有效粘接。第三柔性集流体层是一维导电材料，活性电极层可嵌入其内部，形成三维一体结构，有利于电流快速均匀的传播到活性电极中，实现电极的快速充放电。本公开通过利用这种一维和二维导电材料的结合，可以实现点面结构的协同作用，进而提高电传输能力，实现电极的快速充放电。此外，由于一维导电材料相对而言在弯折时内部结构不易被破坏，因此具有更好的柔韧性，可与活性材料更好的结合，从而整体提高电池性能。
进一步地，第一柔性集流体层的材料选自石墨烯纸、碳纳米管纸和碳布中的一种或多种，第二柔性集流体层的材料选自导电油墨、导电银胶中的一种或多种，第三柔性集流体层的材料为碳毡，碳毡中的碳纤维为一维导电结构，碳毡层由于具有优异的柔韧性和机械性能，柔性电极在弯折过程中可以有效避免活性电极层的开裂、粉化，起到稳定电极结构的作用，此外，由于碳毡具有能够稳定活性电极的结构，因此活性电极层涂覆厚度可以更厚，有利于使柔性电极具有更高的能量密度，使其更具实用性。
在一些实施例中，前述的第一柔性集流体层的厚度为5μm～20μm，例如，5μm、7μm、10μm、12μm、15μm、18μm等，第二柔性集流体层的厚度为1μm～5μm，例如，1μm、2μm、3μm、5μm等，第三柔性集流体层的厚度为80μm～150μm，例如，80μm、90μm、95μm、100μm、120μm、135μm、140μm等。
优选地，第二柔性集流体层的粗糙度大于第一柔性集流体层的粗糙度，这有利于第二柔性集流体层与活性电极层更牢固的粘结，避免柔性电极在弯折过程中活性电极层的脱落。具体地，第一柔性集流体层的粗糙度Ra为0.2μm～0.8μm，例如，0.2μm、0.5μm、0.6m、0.7μm等，第二柔性集流体层的粗糙度Ra为1.6μm～3.2μm，例如，1.6μm、1.8μm、2μm、2.5μm、3μm等。
在一些实施例中，前述的第三柔性集流体层内部呈孔隙结构，其孔隙率为20％～80％，例如，20％、40％、45％、48％、50％、70％等，通过采用这种带有孔隙结构的集流体层，可以使后续制作电极时，活性材料、导电剂和粘结剂等材料能够更好的嵌入其内部，材料分布更均匀，从而更有利于电流快速均匀的传播到活性电极中。
进一步地，本公开还提供一种锂离子电池极片，如图2所示，该锂离子电池极片包括前述的柔性集流体(第一柔性集流体层100、第二柔性集流体层200及第三柔性集流体层300)，活性材料、导电剂和粘结剂(如图2所示的材料400)，其中，活性材料、导电剂和粘结剂分散嵌入于柔性集流体中的第三柔性集流体层300中。
前述的活性材料为正极材料或负极材料，正极材料选自钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂中的一种或多种，负极材料选自钛酸锂、石墨中的一种或多种；导电剂选自碳纳米管、导电炭黑、科琴黑和石墨烯中的一种或多种；粘结剂选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚丙烯腈、聚氨酯、丁苯橡胶和环氧树脂中的一种或多种；活性材料、导电剂和粘结剂的质量比为(80～95):(10～2.5):(10～2.5)，例如，80:10:10、85:8:7、90:5:5、95:3:4等。
根据本公开，柔性集流体在锂离子电池极片中的质量占比为2％～10％，例如，2％、5％、7％、8％、10％等，活性材料在锂离子电池极片中的面密度为50mg/cm2～200mg/cm2，优选为100mg/cm2～150mg/cm2，例如100mg/cm2、120mg/cm2、130mg/cm2、135mg/cm2等。
图3为本公开一个实施方式的锂离子电池极片的制备工艺流程图。如图3所示，前述锂离子电池极片的制备方法，包括：依次于第一柔性集流体层上涂覆第二柔性集流体层和第三柔性集流体层，经一次干燥后得到柔性集流体；将活性材料、导电剂和粘结剂置于溶剂中混合得浆料，浆料涂覆于柔性集流体的第三柔性集流体层表面，经二次干燥后得到锂离子电池极片。
下面具体阐述本公开的锂离子电池极片的制备方法。
首先，提供第一柔性集流体层，在第一柔性集流体层材料表面涂覆第二柔性集流体层，然后在第二柔性集流体层表面黏附第三柔性集流体层，对辊压平，然后进行干燥，去除第二柔性集流体层中的溶剂，最后再对辊压平，得到柔性集流体。其中，前述的涂覆方式可以为刮涂、旋涂等，本公开不限于此。干燥的方式为鼓风干燥，鼓风干燥的温度为70℃～100℃，例如，70℃、80℃、85℃、90℃、92℃、95℃、100℃等，干燥时间为2h～5h，例如，2h、2.5h、3h、4h、5h等。
接着，将活性材料、导电剂和粘结剂置于溶剂中混合均匀，进行调浆，得浆料。其中，浆料中的固体和溶剂的质量比为1:(2～4)，例如，1:2、1:3、1:4等，溶剂可以是水(优选为去离子水)、无水乙醇和N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的一种或多种。
之后，将得到的浆料涂覆于柔性集流体的第三柔性集流体层表面，经干燥后得到锂离子电池极片。优选地，前述浆料涂覆的次数大于一次，以使活性物质充分填充于第三柔性集流体层中。
以浆料涂覆两次为例。首先，取部分浆料采用刮涂等的方式一次涂覆于第三柔性集流体层表面，鼓风干燥去除溶剂。然后，将剩余的所述浆料进行二次涂覆，之后先进行鼓风干燥，然后真空干燥，以充分去除溶剂，然后对辊，得到锂离子电池极片。其中，鼓风干燥的温度为70℃～100℃，例如，70℃、80℃、85℃、90℃、92℃、95℃、100℃等，干燥时间为2h～5h，例如，2h、2.5h、3h、4h、5h等。真空干燥的温度100℃～150℃，例如，100℃、110℃、120℃、130℃、135℃、140℃等，干燥时间为8h～15h，例如，8h、9h、10h、11h、12h等。
本公开还提供一种锂离子电池，采用前述的锂离子电池极片作为正极或负极。也即，本公开可采用不同的活性材料，利用该特定结构的柔性集流体制备锂离子电池柔性正极极片和负极极片，从而应用到锂离子电池中提升其性能。通过本公开的方法制备的锂离子电池，具有优异的柔韧性和机械性能，同时还具有更高的能量密度，使其更具实用性，具有良好的应用前景。
下面将通过实施例来进一步说明本发明，但是本发明并不因此而受到任何限制。如无特殊说明，本发明采用的试剂或材料等均可从市售购得。
实施例1
1)在厚度为5μm的高导电性的石墨烯纸表面采用刮涂的方式涂覆一层厚度为1μm的导电油墨，然后在导电油墨表面黏附一层厚度为80μm的碳毡，调节对辊压力，将三层集流体压平，将黏附好的集流体置于70℃下鼓风干燥2h，得到柔性集流体。
2)将钴酸锂、碳纳米管、聚四氟乙烯以及钛酸锂、碳纳米管、聚四氟乙烯分别按照80：10：10的比例加入到NMP中搅拌均匀，固体和NMP的质量比控制为1:2，得到调好的正极浆料和负极浆料。
3)采用刮涂的方式将步骤2)所得正极浆料和负极浆料涂覆在步骤1)的柔性集流体碳毡层，70℃下鼓风干燥2h去除NMP，再重复二次刮涂，使活性物质充分填充碳毡层，控制刮涂厚度，使活性物质在电极片中的面密度为50mg/cm2，同时控制柔性集流体在电极片中的质量占比为10％。然后70℃下鼓风干燥2h去除NMP，100℃下真空干燥8h进一步去除NMP和电极表面吸附的水，对辊，得到锂离子电池柔性钴酸锂正极和钛酸锂负极。
图4为实施例1的锂离子电池柔性钴酸锂正极表面扫描电镜图，图5为实施例1的锂离子电池柔性钴酸锂正极截面扫描电镜图，可以看出，钴酸锂已经成功且充分的嵌入到柔性集流体碳毡层，形成三维一体的空间结构。
实施例2
1)在厚度为20μm的高导电性的碳纳米管纸表面采用刮涂的方式涂覆一层厚度为5μm的导电银胶，然后在导电银胶表面黏附一层厚度为150μm的碳毡，调节对辊压力，将三层集流体压平。将黏附好的集流体置于100℃下鼓风干燥5h，得到柔性集流体。
2)将镍酸锂、导电炭黑、聚偏氟乙烯以及石墨、导电炭黑、聚偏氟乙烯分别按照95：2.5：2.5的比例加入到无水乙醇中搅拌均匀，固体和无水乙醇的质量比控制为1:4，得到调好的正极浆料和负极浆料。
3)采用刮涂的方式将步骤2)所得正极浆料和负极浆料分别涂覆在步骤1)的柔性集流体碳毡层，70℃下鼓风干燥2h去除溶剂，再重复二次刮涂，使活性物质充分填充碳毡层，控制刮涂厚度，使活性物质在电极片中的面密度为200mg/cm2，同时控制柔性集流体在电极片中的质量占比为2％。然后100℃下鼓风干燥5h去除无水乙醇，150℃下真空干燥15h进一步去除无水乙醇和电极表面吸附的水，对辊，得到锂离子电池柔性镍酸锂正极和石墨负极。
实施例3
1)在厚度为10μm的高导电性碳布表面采用刮涂的方式涂覆一层厚度为3μm的导电油墨，然后在导电油墨表面黏附一层厚度为100μm的碳毡，调节对辊压力，将三层集流体压平。将黏附好的集流体置于80℃下鼓风干燥4h，得到柔性集流体。
2)将锰酸锂、科琴黑、羧甲基纤维素钠以及钛酸锂、科琴黑、羧甲基纤维素钠分别按照90:5:5的比例加入到去离子水中搅拌均匀，固体和去离子水的质量比控制为1:3，得到调好的正极浆料和负极浆料。
3)采用刮涂的方式将步骤2)所得正极浆料和负极浆料分别涂覆在步骤1)的柔性集流体碳毡层，使活性物质充分填充碳毡层，控制刮涂厚度，使活性物质在电极片中的面密度为120mg/cm2，同时控制柔性集流体在电极片中的质量占比为7％。然后80℃下鼓风干燥4h去除去离子水，130℃下真空干燥12h进一步去除去离子水，对辊，得到锂离子电池柔性锰酸锂正极和钛酸锂负极。
实施例4
按照实施例1的方法流程、化学品及参数，不同的是将钴酸锂替换成磷酸铁锂，将聚四氟乙烯替换成聚丙烯腈。
实施例5
按照实施例1的方法流程、化学品及参数，不同的是将聚四氟乙烯替换成聚氨酯。
实施例6
按照实施例1的方法流程、化学品及参数，不同的是将聚四氟乙烯替换成丁苯橡胶。
实施例7
按照实施例1的方法流程、化学品及参数，不同的是将聚四氟乙烯替换成环氧树脂。
对比例1
按照实施例1的方法流程、化学品及参数，不同的是采用金属集流体，其中正极采用铝箔，负极采用铜箔。
测试例
将实施例1和对比例1制作好的钴酸锂电极片作为正极，钛酸锂电极片作为负极，用1mol/L LiPF6/乙烯碳酸酯(EC)-二甲基碳酸酯(DMC)(EC和DMC的质量比1:1)作为电解液，在手套箱中组装成电池并对该电池进行充放电测试，充放电电流密度为1C，电压范围为1.5～2.8V。将电池充电到2.8V后取下，然后边弯折边进行电压检测，如图6所示，可见采用柔性集流体的电池电压能够很好的保持稳定，而采用传统金属集流体的电池随着弯折次数的增加，电压迅速的下降。
另外，对组装好的电池进行弯折寿命的测试，如图7所示，可见采用柔性集流体的电池弯折100000次容量几乎无衰减，而采用传统金属集流体的电池衰减比较快，50000次弯折后电池已无容量。
本领域技术人员应当注意的是，本公开所描述的实施方式仅仅是示范性的，可在本公开的范围内作出各种其他替换、改变和改进。因而，本公开不限于上述实施方式，而仅由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种柔性集流体，其特征在于，包括：
第一柔性集流体层，
第二柔性集流体层，位于所述第一柔性集流体层上，及
第三柔性集流体层，位于所述第二柔性集流体层上，
其中，所述第一柔性集流体层和第二柔性集流体层的材料均为二维导电材料，所述第三柔性集流体层的材料为一维导电材料，所述第一柔性集流体层的材料选自石墨烯纸、碳纳米管纸和碳布中的一种或多种，所述第二柔性集流体层的材料选自导电油墨、导电银胶中的一种或多种，所述第三柔性集流体层的材料为碳毡。
2.根据权利要求1所述的柔性集流体，其特征在于，所述第一柔性集流体层的厚度为5μm～20μm，所述第二柔性集流体层的厚度为1μm～5μm，所述第三柔性集流体层的厚度为80μm～150μm。
3.根据权利要求1所述的柔性集流体，其特征在于，所述第三柔性集流体层的孔隙率为20％～80％，所述第二柔性集流体层的粗糙度大于所述第一柔性集流体层的粗糙度，其中第一柔性集流体层的粗糙度Ra为0.2μm～0.8μm，第二柔性集流体层的粗糙度Ra为1.6μm～3.2μm。
4.一种锂离子电池极片，其特征在于，包括：权利要求1～3中任一项所述的柔性集流体、活性材料、导电剂和粘结剂，其中，所述活性材料、导电剂和粘结剂分散嵌入于所述柔性集流体中的所述第三柔性集流体层中。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池极片，其特征在于，所述活性材料为正极材料或负极材料，所述正极材料选自钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂中的一种或多种，所述负极材料选自钛酸锂、石墨中的一种或多种；所述导电剂选自碳纳米管、导电炭黑、科琴黑和石墨烯中的一种或多种；所述粘结剂选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚丙烯腈、聚氨酯、丁苯橡胶和环氧树脂中的一种或多种；所述活性材料、导电剂和粘结剂的质量比为(80～95):(10～2.5):(10～2.5)。
6.根据权利要求4所述的锂离子电池极片，其特征在于，所述柔性集流体在所述锂离子电池极片中的质量占比为2％～10％，所述活性材料在所述锂离子电池极片中的面密度为50mg/cm2～200mg/cm2。
7.一种权利要求4～6中任一项所述的锂离子电池极片的制备方法，其特征在于，包括：
依次于第一柔性集流体层上涂覆第二柔性集流体层和第三柔性集流体层，经干燥后得到柔性集流体；
将活性材料、导电剂和粘结剂置于溶剂中混合得浆料；及
所述浆料涂覆于所述柔性集流体的第三柔性集流体层表面，经干燥后得到所述锂离子电池极片。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述浆料中的固体和溶剂的质量比为1:(2～4)，所述溶剂选自水、无水乙醇和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种；所述浆料的涂覆次数大于一次。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述浆料的涂覆次数为两次，包括：
取部分所述浆料一次涂覆于所述第三柔性集流体层表面，经鼓风干燥去除溶剂；
将剩余的所述浆料二次涂覆于所述第三柔性集流体层表面，经鼓风干燥后进行真空干燥，得到所述锂离子电池极片；
其中，所述鼓风干燥的温度为70℃～100℃，干燥时间为2h～5h；所述真空干燥的温度100℃～150℃，干燥时间为8h～15h。
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