CN112151853B - 一种具有熔融重组特性的电池极片及包含其的锂离子电池 - Google Patents

一种具有熔融重组特性的电池极片及包含其的锂离子电池 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有熔融重组特性的电池极片，所述电池极片包括集流体和涂布在所述集流体上的电极材料，其中，所述集流体为具有网格结构的片材，所述电极材料包括活性物质、导电剂、粘结剂、固态电解质和导电复合物，其中，所述导电复合物的熔点为110～180℃。包含根据本发明的电池极片的锂离子电池在多次充放电循环，容量下降之后，对电池施加热量和电场，并辅之以加压、震动、超声等方法，能够实现对电池极片的自修复，从而再次提升电池的容量，延长电池的循环寿命。

Description

一种具有熔融重组特性的电池极片及包含其的锂离子电池
技术领域
本发明涉及二次电池领域，更具体地，涉及一种具有熔融重组特性的电池极片及包含其的锂离子电池。
背景技术
锂离子电池是一种二次电池，它主要依靠Li+在阴阳极之间的转移实现重放电。充电时，Li+从正极(阳极)脱出，穿过电解质、隔膜进入负极(阴极)，负极处于富锂状态；放电时则相反，正极处于富锂状态。近年来，锂离子电池作为新型的储能器件，因其能量密度高、功率密度高、循环性能好、环境友好、结构多样化及价格低廉等优异特性，已被广泛应用于各种领域。特别是伴随着新能源汽车行业和消费类电子产品行业的发展，锂离子电池技术得到了快速发展，产品不断迭代更新，电池性能不断提升，但仍然不能满足使用需求。
其中一个最重要的问题就是锂离子电池循环寿命的问题。锂离子电池中的电极材料是由活性材料、导电剂、金属箔、粘结剂、电解质等组成的，随着电池循环的不断进行，电池中的正、负极的电极材料会反复膨胀和收缩，导致粘结剂发生变性和粘结性衰减，极片产生裂纹和剥落，电极材料与导电剂、金属箔、粘结剂等的分离，电极材料颗粒及电池极片表面的CEI(阳极电解质界面)或SEI膜(固体电解质界面)不断增厚，最终导致电池内阻增大，电池充、放电过程中的极化增大，充、放电容量降低，缩短循环寿命。
因此，如果电池极片能在锂电池多次循环，充、放电容量下降之后实现自我修复，会极大地改善锂电池的循环性能。
发明内容
[技术问题]
为了解决上述技术问题，本发明的一个目的在于提供一种具有熔融重组特性的电池极片，包含该电池极片的锂离子电池在多次充放电循环，容量下降之后，可以对电池施加热量和电场，并辅之以加压、震动、超声等方法，能够实现对电池极片的自修复，从而提升电池的容量，延长电池的循环寿命。
此外，本发明的另一个目的在于提供一种包含上述电池极片的锂离子电池。
[技术方案]
根据本发明的一个方面，提供了一种具有熔融重组特性的电池极片，所述电池极片包括集流体和涂布在所述集流体上的电极材料，
其中，所述集流体为具有网格结构的片材，所述网格结构的尺寸可以为1mm×1mm至50mm×50mm，深度可以为50～300μm，网格壁的厚度可以为5～100μm，所述电极材料包括质量比为50％～98％:0.5％～10％:0.5％～10％:0.5％～10％:0.5％～20％的活性物质、导电剂、粘结剂、固态电解质和导电复合材料，其中，所述导电复合材料的熔点可以为110～180℃。
在所述电池极片中，所述导电复合材料可以采用以下方法来制备：
a)将摩尔比为1:0.1～10的己二酸和二醇混合，在0.05～0.5MPa的压力和180～200℃的温度下进行缩聚反应0.5～5小时，以制得基质，其中所述二醇可以选自乙二醇、二甘醇和1,3-丙二醇中的至少一种；
b)将质量比为10:5～45:0.1～5:50～200的步骤a)制得的基质、低熔点组分、导电剂和溶剂混合，在0.05～1.5MPa的压力和180～280℃的温度下进行共酯化反应0.5～5小时，再在0.1～10kPa的压力和250～280℃的温度下进行共缩聚反应10～150分钟，以制得所述导电复合材料，其中，所述低熔点组分可以选自PET、PTT或8-氨基-6-甲氧基喹啉，所述导电剂可以选自导电石墨、乙炔黑、SP、CNTs、石墨烯中的至少一种，以及所述溶剂可以选自乙二醇、二甘醇和1,3-丙二醇中的至少一种。
所述PET可以采用以下方法来制备：将摩尔比为1:0.1～10的苯二甲酸和乙二醇混合，在0.05～1.5MPa的压力和180～280℃的温度下进行缩聚反应0.5～5小时，以制得所述PET，其中所述苯二甲酸可以为摩尔比为10:2～9的对苯二甲酸和间苯二甲酸；
所述PTT可以采用以下方法来制备：将摩尔比为1:0.1～10的苯二甲酸和1,3-丙二醇混合，在0.05～1.5MPa的压力和170～290℃的温度下进行缩聚反应0.5～5.5小时，以制得所述PTT，其中所述苯二甲酸可以为摩尔比为10:2～9的对苯二甲酸和间苯二甲酸。
在本发明中，在电极材料中添加了包含低熔点组分的导电复合材料，与普通聚酯相比，其具有熔点低、熔融后流动性适中等特点。由包含所述电极材料的电池极片组装而成的锂离子电池，在充、放电循环到一定寿命，容量下降后，可以对其施加热量和电场，并辅之以加压、震动、超声等方法，使得极片上的正负极物质熔融并在电场作用下重新分布，将原来由于材料体积变化造成的活性物质、导电剂、集流体之间的分离状态改善为紧密结合的状态，同时极片的表面物质由内部物质替换，减少极片表面的SEI膜，从而实现了电池极片的自修复，再次提升电池的容量，延长了电池的循环寿命。此外，所述集流体具有“井”字形网格结构的凹槽，在进行电池的修复处理时，能够限制电池极片熔融物质的外溢。
具体地，上述锂离子电池的修复处理的具体过程可以为：用夹具将待修复的锂离子电池固定，以防止电池在修复过程中出现变形，之后将所述锂离子电池加热至180～200℃，并保持2～10小时，使电池内电极材料熔融，产生流动性，并且在加热的同时向所述锂离子电池施加5～100Hz和10000～100000V/m的正弦交变电场，以加速熔融电极材料的流动，促进均一性。此外，在上述处理过程中还可以同时对上述锂离子电池施加一定的机械能，例如，5～60Hz和0.05～0.8MPa的正弦变化的交变压力；和/或5～60Hz和0.01～0.2m幅度的震动；和/或40000～100000Hz和2000～10000W的功率的超声震荡，以充分促进电池内熔融物质的流动。
进一步地，所述集流体可以通过铸造或腐蚀凹版的方法制备，但本发明并不限于此。
所述导电剂可以选自Super-P、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、碳纳米管、石墨烯中的一种或两种以上的混合物。
所述粘结剂可以选自PVDF(聚偏氟乙烯)、CMC(羧甲基纤维素)、SBR(丁苯橡胶)中的一种或两种以上的混合物。
所述固态电解质可以选自LiPON、Li5La3Nb2O12、Li5La3Ta2O12、Li7La3Zr2O12、Li7La3Sn2O12、Li7P3S11、Li10GeP2S12、Li2S-P2S5、LATP、LAGP、Li3N中的一种或两种以上的混合物。
进一步地，本发明所述的电池极片通过以下方法来制备：用溶剂将所述电极材料均匀分散为浆料，将所述浆料涂布于所述集流体上，然后压实、干燥和烘干，由此制得根据本发明的电池极片。其中，所述溶剂可以为NMP(N-甲基吡咯烷酮)，所述溶剂与所述电极材料的质量比可以为1:9～7:3，优选4:6。
进一步地，本发明所述的电池极片可以为正极极片。由此，所述集流体的材质可以选自铝、镍或不锈钢，优选为铝。所述活性物质可以优选选自钴酸锂Li1+zCo1-nO2、三元材料Li1+zNixCoyM1-x-y-nO2、富锂锰mLi2MnO3·(1-m)Li1+zNixCoyMn1-x-y-nO2、镍锰尖晶石Li1+zNi0.5- hMn1.5-lO4、磷酸铁锰锂Li1+zFexMn1-x-nPO4、锰酸锂Li1+zMn2-nO4、磷酸铁锂Li1+zFe1-nPO4中的一种或两种以上的混合物，其中，0≤z＜0.1，0≤n＜0.1，0＜x＜1，0＜y＜1，0＜x+y+n＜1，0＜m＜1，h+l＝n，M为Mn或Al。
进一步地，本发明所述的电池极片可以为负极极片。由此，所述集流体的材质可以选自铜、镍、不锈钢或碳，优选为铜。所述活性物质可以优选为天然石墨、人造石墨、金属锂、锂-碳复合材料、锂基合金、硅基合金、过渡金属氧化物、硅基氧化物、纳米硅、锡基合金、锡基氧化物、钛酸锂、二氧化钛、氧化锡、氧化铁和氧化钴等的一种或两种以上的混合物。
根据本发明的一个方面，提供了一种锂离子电池，其包括上述电池极片、隔膜和电解质。
所述隔膜可以为普通的PP或PE隔膜，所述电解质可以为固态电解质或混合固液电解质。
或者，所述隔膜和所述电解质可以合并为固态电解质膜，所述固态电解质膜可以由固态电解质Li0.29La0.57TiO3或Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3、聚合物PEO、锂盐LiTFSI制成。具体地，所述固态电解质膜的制备方法包括以下步骤：
(1)制备导电PEO聚合物前驱体：向质量比为100:0.5～5的PEO聚合物和锂盐LiTFSI中加入乙腈溶剂，使混合物的固含量为5％～10％，之后室温搅拌10～20h，得到凝胶态的所述导电PEO聚合物前驱体；
(2)制备固态电解质膜：将质量比为100～10:150的所述导电PEO聚合物前驱体和固态电解质Li0.29La0.57TiO3或Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3混合，搅拌均匀，平铺在模具中制成厚度为1～1000μm的薄膜；
(3)将所述薄膜在50～120℃下真空干燥12～36h，再经过70～150℃的热压，由此制得所述固态电解质膜。
根据本发明的锂离子电池可以为采用所述电池极片的任意锂离子电池体系，包括传统液态锂蓄电池体系、聚合物电池体系、固态电池体系和混合固液电解质锂电池体系等，但本发明不限于此。
所述锂离子电池可以采用本领域常规的制作方法来制作，例如，可以通过将多个正极极片分别与多个负极极片交错叠放(叠放层数根据实际需要确定，最外侧两层为负极片)，且在正、负极极片之间用隔膜或固态电解质膜分隔，焊接引出端子(与正、负极极片的集流体的一端相连接)和外接端子(与引出端子相连接，以将电流引出至电池外部)，热封封装，以及加注电解质(用固态电解质膜分隔则无需另外加注电解质)等工艺最终制成根据本发明的锂离子电池。
[有益效果]
综上所述，本发明具有以下有益效果：
由根据本发明的具有熔融重组特性的电池极片制得的锂离子电池在多次充放电循环，容量下降之后，可以对电池施加热量和电场，并辅之以加压、震动、超声等方法，使得极片上的正负极物质熔融并在电场作用下重新分布，将原来由于材料体积变化造成的活性物质、导电剂、集流体之间的分离状态改善为紧密结合的状态，同时极片的表面物质由内部物质替换，减少极片表面的SEI膜，从而实现了电池极片的自修复，再次提升电池的容量，延长了电池的循环寿命。具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。原料来源
PEO聚合物，分子量2×105～6×106g/mol，购自广州市利厚贸易有限公司；锂盐LiTFSI，纯度≥99％，购自森田新能源材料有限公司；
固态电解质Li0.29La0.57TiO3、Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3、LiPON、Li5La3Nb2O12、Li5La3Ta2O12、Li7La3Zr2O12，纯度≥99％，购自浙江锋锂新能源科技有限公司；正极活性物质钴酸锂Li1+zCo1-nO2、三元材料Li1+zNixCoyM1-x-y-nO2、富锂锰mLi2MnO3·(1-m)Li1+ zNixCoyMn1-x-y-nO2、镍锰尖晶石Li1+zNi0.5-hMn1.5-lO4、锰酸锂Li11+zMn2-nO4，纯度≥99％，购自当升科技有限公司；
负极活性物质天然石墨、人造石墨、钛酸锂、二氧化钛、氧化锡，纯度≥99％，购自杉杉科技有限公司；
导电剂Super-P、乙炔黑，纯度≥99％，购自友洽(上海)国际贸易有限公司；粘结剂PVDF、CMC、SBR，纯度≥99％，购自友洽(上海)国际贸易有限公司。
仪器设备
LAND电池充放电测试平台，型号BT2013B，购自武汉巴特锐科技有限公司。
<实施例>
制备实施例1：用于正极极片的集流体A的制备
采用金属铝来制作网格结构的尺寸为10mm×10mm，深度为500μm，网格壁的厚度为100μm，以作为所述用于正极极片的集流体A。
制备实施例2：用于负极极片的集流体B的制备
采用金属铜来制作网格结构的尺寸为10mm×10mm，深度为500μm，网格壁的厚度为500μm，以作为所述用于负极极片的集流体B。
制备实施例3：固态电解质膜A的制备
(1)制备导电PEO聚合物前驱体：向0.5kg的PEO聚合物和0.01kg的锂盐LiTFSI中加入10L的乙腈溶剂，之后室温搅拌15h，得到凝胶态的所述导电PEO聚合物前驱体；
(2)制备固态电解质膜：将5.0kg的上述导电PEO聚合物前驱体和5.0kg的固态电解质Li0.29La0.57TiO3混合，搅拌均匀，平铺在模具中制成厚度为100μm的薄膜；
(3)将所述薄膜在90℃下真空干燥24h，再经过120℃的热压，由此制得固态电解质膜A。
制备实施例4：固态电解质膜B的制备
除了采用5.0kg的固态电解质Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3来代替Li0.29La0.57TiO3之外，以与制备实施例3相同的方法制得了固态电解质膜B。
制备实施例5：导电复合材料A的制备
将摩尔比为1:0.5:1的对苯二甲酸、间苯二甲酸和乙二醇混合，在0.75MPa的压力和230℃的温度下进行缩聚反应3小时，以制得PET，即低熔点组分；将摩尔比为1:1的己二酸和乙二醇混合，在0.25MPa的压力和190℃的温度下进行缩聚反应2.5小时，以制得基质；
将质量比为10:25:2.5:120的基质、PET、导电石墨和乙二醇混合，在0.8MPa的压力和240℃的温度下进行共酯化反应3.5小时，再在5.3kPa的压力和265℃的温度下进行共缩聚反应80分钟，以制得导电复合材料A。
制备实施例6：导电复合材料B的制备
将摩尔比为1:0.5:1的对苯二甲酸、间苯二甲酸和1,3-丙二醇混合，在0.85MPa的压力和245℃的温度下进行缩聚反应2.5小时，以制得PTT，即低熔点组分；
将摩尔比为1:1的己二酸和乙二醇混合，在0.25MPa的压力和190℃的温度下进行缩聚反应2.5小时，以制得基质；
将质量比为10:25:2.5:130的基质、PTT、导电石墨和1,3-丙二醇混合，在0.7MPa的压力和230℃的温度下进行共酯化反应3小时，再在6kPa的压力和270℃的温度下进行共缩聚反应100分钟，以制得导电复合材料B。制备实施例7：导电复合材料C的制备
将摩尔比为1:1的己二酸和乙二醇混合，在0.25MPa的压力和190℃的温度下进行缩聚反应2.5小时，以制得基质；
将质量比为10:20:2.5:110的基质、8-氨基-6-甲氧基喹啉、导电石墨和乙二醇混合，在0.75MPa的压力和240℃的温度下进行共酯化反应4小时，再在8kPa的压力和250℃的温度下进行共缩聚反应90分钟，以制得导电复合材料C。
实施例1
(a)制备正极极片：用4.0L的NMP将9.0kg的活性物质钴酸锂Li1+zCo1-nO2(0≤z＜0.1，0≤n＜0.1)、200g的导电剂Super-P、200g的粘结剂PVDF、200g的固态电解质LiPON和400g的导电复合材料A均匀分散为浆料，将所述浆料涂布于上述集流体A上，然后压实、干燥和烘干，由此制得根据本发明的电池正极极片。
(b)制备负极极片：用6.0L的NMP将9.0kg的活性物质天然石墨、200g的导电剂Super-P、200g的粘结剂PVDF、200g的固态电解质LiPON和400g的导电复合材料A均匀分散为浆料，将所述浆料涂布于上述集流体B上，然后压实、干燥和烘干，由此制得根据本发明的电池负极极片。
(c)制备锂离子电池：将一张上述电池正极极片与两张上述负极极片交错叠放，且在正、负极极片之间用固态电解质膜A分隔，焊接引出端子和外接端子，热封封装，以制得根据本发明的锂离子电池。
实施例2
(a)制备正极极片：用4.0L的NMP将8.0kg的活性物质三元材料Li1+zNixCoyM1-x-y-nO2(其中，0≤z＜0.1，0≤n＜0.1，0＜x＜1，0＜y＜1，0＜x+y+n＜1)、400g的导电剂乙炔黑、400g的粘结剂CMC、400g的固态电解质Li5La3Nb2O12和0.8g的导电复合材料C均匀分散为浆料，将所述浆料涂布于上述集流体A上，然后压实、干燥和烘干，由此制得根据本发明的电池正极极片。
(b)制备负极极片：用6.0L的NMP将8.0kg的活性物质人造石墨、400g的导电剂乙炔黑、400g的粘结剂CMC、400g的固态电解质Li5La3Nb2O12和800g的导电复合材料A均匀分散为浆料，将所述浆料涂布于上述集流体B上，然后压实、干燥和烘干，由此制得根据本发明的电池负极极片。
(c)制备锂离子电池：将一张上述电池正极极片与两张上述负极极片交错叠放，且在正、负极极片之间用固态电解质膜A分隔，焊接引出端子和外接端子，热封封装，以制得根据本发明的锂离子电池。
实施例3
(a)制备正极极片：用4.0L的NMP将7.0kg的活性物质富锂锰mLi2MnO3·(1-m)Li1+ zNixCoyMn1-x-y-nO2其中，0≤z＜0.1，0≤n＜0.1，0＜x＜1，0＜y＜1，0＜x+y+n＜1，0＜m＜1。600g的导电剂乙炔黑、600g的粘结剂SBR、600g的固态电解质Li5La3Ta2O12和1200g的导电复合材料B均匀分散为浆料，将所述浆料涂布于上述集流体A上，然后压实、干燥和烘干，由此制得根据本发明的电池正极极片。
(b)制备负极极片：用6.0L的NMP将7.0kg的活性物质钛酸锂、600g的导电剂乙炔黑、600g的粘结剂SBR、600g的固态电解质Li5La3Ta2O12和1200g的导电复合材料C均匀分散为浆料，将所述浆料涂布于上述集流体B上，然后压实、干燥和烘干，由此制得根据本发明的电池负极极片。
(c)制备锂离子电池：将一张上述电池正极极片与两张上述负极极片交错叠放，且在正、负极极片之间用固态电解质膜A分隔，焊接引出端子和外接端子，热封封装，以制得根据本发明的锂离子电池。
实施例4
(a)制备正极极片：用4.0L的NMP将6.0kg g的活性物质镍锰尖晶石Li1+zNi0.5- hMn1.5-lO4(z＜0.5，h＝＜0.5，l＝＜1)、800g的导电剂Super-P、800g的粘结剂CMC、1600g的固态电解质Li7La3Zr2O12和800g的导电复合材料C均匀分散为浆料，将所述浆料涂布于上述集流体A上，然后压实、干燥和烘干，由此制得根据本发明的电池正极极片。
(b)制备负极极片：用6.0L的NMP将6.0kg的活性物质二氧化钛、1600g的导电剂乙炔黑、800g的粘结剂PVDF、800g的固态电解质LiPON和800g的导电复合材料A均匀分散为浆料，将所述浆料涂布于上述集流体B上，然后压实、干燥和烘干，由此制得根据本发明的电池负极极片。
(c)制备锂离子电池：将一张上述电池正极极片与两张上述负极极片交错叠放，且在正、负极极片之间用固态电解质膜A分隔，焊接引出端子和外接端子，热封封装，以制得根据本发明的锂离子电池。
实施例5
(a)制备正极极片：用4.0L的NMP将5.0kg的活性物质锰酸锂Li1+zMn2-nO4(z＜0.5，n＜1)、1.0kg的导电剂乙炔黑、1.0kg的粘结剂SBR、2.0kg的固态电解质LiPON和1.0kg的导电复合材料B均匀分散为浆料，将所述浆料涂布于上述集流体A上，然后压实、干燥和烘干，由此制得根据本发明的电池正极极片。
(b)制备负极极片：用6.0L的NMP将5.0kg的活性物质氧化锡、1.0kg的导电剂乙炔黑、1.0kg的粘结剂CMC、1.5kg的固态电解质Li5La3Nb2O12和1500g的导电复合材料A均匀分散为浆料，将所述浆料涂布于上述集流体B上，然后压实、干燥和烘干，由此制得根据本发明的电池负极极片。
(c)制备锂离子电池：将一张上述电池正极极片与两张上述负极极片交错叠放，且在正、负极极片之间用固态电解质膜A分隔，焊接引出端子和外接端子，热封封装，以制得根据本发明的锂离子电池。
对比实施例1
除了采用普通金属铝片作为正极集流体，普通金属铜片作为负极集流体，在正极极片的制备中未加入导电复合材料A，以及在负极极片的制备中未加入导电复合材料A之外，以与实施例1相同的方式制得了锂离子电池。
对比实施例2
除了采用普通金属铝片作为正极集流体，普通金属铜片作为负极集流体，在正极极片的制备中未加入导电复合材料C，以及在负极极片的制备中未加入导电复合物A之外，以与实施例2相同的方式制得了锂离子电池。对比实施例3除了采用普通金属铝片作为正极集流体，普通金属铜片作为负极集流体，在正极极片的制备中未加入导电复合材料B，以及在负极极片的制备中未加入导电复合材料C之外，以与实施例3相同的方式制得了锂离子电池。
对比实施例4
除了采用普通金属铝片作为正极集流体，普通金属铜片作为负极集流体，在正极极片的制备中未加入导电复合材料C，以及在负极极片的制备中未加入导电复合材料A之外，以与实施例4相同的方式制得了锂离子电池。
对比实施例5
除了采用普通金属铝片作为正极集流体，普通金属铜片作为负极集流体，在正极极片的制备中未加入导电复合材料B，以及在负极极片的制备中未加入导电复合材料A之外，以与实施例4相同的方式制得了锂离子电池。
<实验实施例>
将上述实施例1至5和对比实施例1至5制得的锂离子电池在LAND电池充放电测试平台上进行恒流充放电循环测试，设定放电倍率为0.5C、1C、2C，分别测定充放电循环200次后的容量保持率。
之后，采用以下方法对上述实施例和对比实施例制得的锂离子电池进行修复处理：用夹具将待修复的锂离子电池固定，之后将其加热至200℃，并保持6小时，使电池内电极材料熔融，产生流动性，并且在加热的同时向所述锂离子电池施加50Hz和50000V/m的正弦交变电场，以及50000Hz和50000W的功率的超声震荡，从而完成对所述锂离子电池的修复。
修复完成后再次测定锂离子电池在放电倍率为0.5C、1C、2C下的容量保持率。测试结果显示于以下表1中。
[表1]
Figure GDA0003135099490000101
由以上表1可以看出，根据本发明的实施例制得的锂离子电池经200次充放电循环后容量保持率有所下降，但接受相应的修复处理后其容量保持率均有明显的回升，表明锂离子电池获得了较为理想的修复，延长了电池的循环寿命。相比之下，经200次充放电循环后，对比实施例制得的锂离子电池即使接受本发明的修复处理也难以有效提高容量保持率，个别电池甚至出现容量的进一步下降，表明只有采用根据本发明的电池极片制得的锂离子电池才具有相应的修复效果。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种具有熔融重组特性的电池极片，其特征在于，所述电池极片包括集流体和涂布在所述集流体上的电极材料，
其中，所述集流体为具有网格结构的片材，所述网格结构的尺寸为 1 mm×1 mm 至 50mm×50 mm，深度为 50~300 μm，网格壁的厚度为 5~100 μm，
所述电极材料包括质量比为 50%~98%: 0.5%~10%: 0.5%~10%: 0.5%~10%: 0.5%~20%的活性物质、导电剂、粘结剂、固态电解质和导电复合材料，且所述导电复合材料的熔点为110~180℃；
其中，所述导电复合材料由基质、低熔点组分、导电剂和溶剂混合而成；所述基质由己二酸以及二醇制备而得，且所述二醇选自乙二醇、二甘醇和 1,3-丙二醇中的至少一种；所述低熔点组分选自 PET 、 PTT 、 8-氨基-6-甲氧基喹啉中的至少一种，所述溶剂选自乙二醇、二甘醇和 1,3-丙二醇中的至少一种。
2.根据权利要求 1 所述的电池极片，其特征在于，所述导电复合材料采用以下方法来制备：
将摩尔比为 1:0.1~10 的己二酸和二醇混合，在 0.05～0.5 MPa 的压力和180～200℃的温度下进行缩聚反应 0.5~5 小时，以制得基质，其中所述二醇选自乙二醇、二甘醇和1,3-丙二醇中的至少一种；
将质量比为 10:5~45:0.1~5:50~200 的步骤 a）制得的基质、低熔点组分、导电剂和溶剂混合，在 0.05～1.5 MPa 的压力和 180～280℃的温度下进行共酯化反应 0.5~5 小时，再在 0.1～10 kPa 的压力和 250～280℃的温度下进行共缩聚反应 10~150 分钟，以制得所述导电复合材料。
3.根据权利要求 1 所述的电池极片，其特征在于，
所述 PET 采用以下方法来制备：将摩尔比为 1:0.1~10 的苯二甲酸和乙二醇混合，在0.05～1.5 MPa 的压力和180～280℃的温度下进行缩聚反应0.5~5 小时， 以制得所述PET，其中所述苯二甲酸为摩尔比为 10:2～9 的对苯二甲酸和间苯二甲酸；
所述 PTT 采用以下方法来制备：将摩尔比为 1:0.1~10 的苯二甲酸和 1,3-丙二醇混合，在 0.05～1.5 MPa 的压力和 170～290℃的温度下进行缩聚反应 0.5~5.5 小时，以制得所述 PTT，其中所述苯二甲酸为摩尔比为 10:2～9 的对苯二甲酸和间苯二甲酸。
4.根据权利要求 1 所述的电池极片，其特征在于，所述导电剂选自 Super-P、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、碳纳米管、石墨烯中的一种或两种以上的混合物， 所述粘结剂选自PVDF、CMC、SBR 中的一种或两种以上的混合物，
所述固态电解质选自 LiPON、Li5La3Nb2O12、Li5La3Ta2O12、Li7La3Zr2O12、
Li7La3Sn2O12、Li7P3S11、Li10GeP2S12、Li2S-P2S5、LATP、LAGP、Li3N 中的一种或两种以上的混合物。
5.根据权利要求 1 所述的电池极片，其特征在于，所述的电池极片通过以下方法来制备：用溶剂将所述电极材料均匀分散为浆料，将所述浆料涂布于所述集流体上，然后压实、干燥和烘干，其中，所述溶剂为 NMP，所述溶剂与所述电极材料的质量比为 1:9~7:3。
6.根据权利要求 1 至 5 任一项所述的电池极片，其特征在于，所述电池极片为正极极片，所述集流体的材质选自铝、镍或不锈钢，
所述活性物质选自钴酸锂 Li1+zCo1-nO2、三元材料 Li1+zNixCoyM1-x-y-nO2、富锂锰mLi2MnO3·(1-m)Li1+zNixCoyMn1-x-y-nO2、镍锰尖晶石 Li1+zNi0.5-hMn1.5-lO4、磷酸铁锰锂 Li1+ zFexMn1-x-nPO4、锰酸锂 Li1+zMn2-nO4、磷酸铁锂 Li1+zFe1-nPO4 中的一种或两种以上的混合物，其中，0≤z＜0.1，0≤n＜0.1，0＜x＜1，0＜y＜1，0＜x+y+n＜1，0＜m＜1，M 为 Mn 或Al。
7.根据权利要求 1 至 5 任一项所述的电池极片，其特征在于，所述电池极片为负极极片，所述集流体的材质选自铜、镍、不锈钢或碳，
所述活性物质选自天然石墨、人造石墨、金属锂、锂-碳复合材料、锂基合金、硅基合金、硅基氧化物、纳米硅、锡基合金、钛酸锂和二氧化钛的一种或两种以上的混合物。
8.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括权利要求 1 至 7 任一项所述的电池极片。
9.根据权利要求 8 所述的锂离子电池，其特征在于，还包括隔膜以及电解质，且所述隔膜为 PP 或 PE隔膜，而所述电解质为固态电解质或混合固液电解质。
10.根据权利要求 8 所述的锂离子电池，其特征在于，还包括固态电解质膜，其制备方法包括以下步骤：
制备导电 PEO 聚合物前驱体：向质量比为 100:0.5~5 的 PEO 聚合物和锂盐 LiTFSI中加入乙腈溶剂，使混合物的固含量为 5%~10%，之后室温搅拌
10~20 h，得到凝胶态的所述导电 PEO 聚合物前驱体；
制备固态电解质膜：将质量比为 100~10:150 的所述导电 PEO 聚合物前驱体和固态电解质 Li0.29La0.57TiO3 或 Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 混合，搅拌均匀，平铺在模具中制成厚度为 1~1000 μm 的薄膜；
（3）将所述薄膜在50~120℃下真空干燥12~36 h，再经过70~150℃的热压，由此制得所述固态电解质膜。
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