CN112531141A - 一种电池用极片及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电池用极片及其制备方法和用途。所述极片包括待处理极片和位于所述待处理极片的表面的缓冲层,所述缓冲层具有多孔结构。通过在极片表面引入额外的表面缓冲层,通过小尺寸缓冲材料颗粒填充主材活性物质颗粒间的缝隙,获得较为平整的极片表面结构,保证在辊压过程中活性物质颗粒不直接接触辊压机的辊筒,而由缓冲材料层吸收辊压过程中产生的应力,从而保证极片中活性物质颗粒完整性和极片良好的孔隙结构。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池领域,涉及一种电池用极片及其制备方法和用途。
背景技术
随着对锂离子电池更高能量密度和更高体积比容量的需求,要求相应极片具有更高的面密度和压实密度。但对于现有锂离子电池极片,经过辊压后极片表面层通常存在实际压实密度高、孔隙率较低、表层活性物质颗粒被压裂等问题,进而导致电解液对极片的浸润变差、极片性能下降,最终造成电池电化学性能的下降。而现有技术中主要通过在辊压阶段设置额外的高分子缓冲层或引入保护箔等手段改善极片表面状态,这些操作通常需要对辊压机进行改造或单片手工辊压,且消耗较多的缓冲层及保护箔材,制备工艺复杂。因此基于现有制备工艺流程优化电极结构,对改善高压实密度下极片性能和高压实下电池电化学性能,对提高电池能量密度有重要意义。
CN102637848B公开了一种锂离子电池锂离子电池极片的制备方法,通过将设置有高分子薄膜缓冲材料层的待处理极片通过压辊进行压制后,分离缓冲材料层和极片,从而达到有效保护极片表面孔隙的作用,使得锂离子能更通畅地在极片中穿梭,采用该方法制备的极片制作的锂离子电池的电化学性能得到了明显改善。
CN102208603B公开了一种显著提高极片压实密度的极片及锂离子电池的制造方法,在辊压处理时在极片表面覆盖保护箔,所述保护箔与极片接触的面的表面粗糙度Ra<0.08微米。采用该发明电极上下表面包覆保护箔的辊压方法,将极片压实密度提高10%左右,压片过程中将其置于极片和辊筒之间,避免了极片与辊筒的直接接触。该方法提高了电极的体密度,解决了电极在压片过程中断裂、变形、脱落、粘辊等问题。
以上文献主要通过在辊压阶段引入额外的缓冲层,达到提升极片耐压实性能的目的,但涉及缓慢的手工辊压过程或对辊压机进行改造,此外辊压过程将消耗较多的缓冲层及保护箔,制备工艺复杂,浪费物料。
CN106848184A公开了一种锂离子电池极片,包括集流体,所述集流体的上下两面分别涂覆有电极活性物质层;所述电极活性物质层的外表面在经过辊压后形成有一层微孔结构。该发明通过使用含有挥发剂的水溶液对活性物质层表面进行造孔处理,具体操作为将其喷洒在润湿水性电极的外表面,低温烘烤-辊压-高温烘烤后即将电极表面的挥发剂去除,得到表面具有孔隙结构的电池极片。该文献可以消除由于辊压过程中的波动对极片带来的干扰,因此可以提高辊压速度,提升生产效率;还有效解决了辊压后极片表面由辊压带来的亮条等问题;控制了电池由于离子极化带来的风险,降低了析锂风险。但三元材料Ni比例>0.6时,易与水反应生成氢氧化锂,氢氧化锂与电解液中六氟磷酸锂反应生成HF,进而产生严重的胀气,具有非常大的安全隐患,上述专利的含水处理工艺不适用于三元材料正极片,且所采用的喷洒工艺稳定性较差,可能无法保证表面微孔结构层的均匀性。
因此如何保证辊压时极片有效的活性物质颗粒不发生破裂,且极片料层具有良好的孔隙结构,是目前急需解决的一项技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池用极片及其制备方法和用途。通过在极片表面引入额外的表面缓冲层,通过小尺寸缓冲材料颗粒填充主材活性物质颗粒间的缝隙,获得较为平整的极片表面结构,保证在辊压过程中活性物质颗粒不直接接触辊筒,而由缓冲材料层吸收辊压过程中产生的应力,从而保证极片中活性物质颗粒的完整性和极片良好的孔隙结构。
为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种电池用极片,所述极片包括待处理极片和位于所述待处理极片表面的缓冲层,所述缓冲层具有多孔结构。
本发明中,在极片表面多引入一层缓冲层,可以获得较为平整的极片表面结构,保证在辊压过程中待处理极片中的活性物质颗粒不直接接触辊筒,而由缓冲层吸收辊压过程中产生的应力,从而保证了极片中活性物质颗粒完整性和极片良好的孔隙结构,由所述极片组装成的锂离子电池具有良好的电化学性能。
而缓冲层具有多孔结构可以使得极片在辊压后依然保持良好的浸润性,保证了极片对电解液的浸润。
优选地,所述待处理极片包括正极极片和/或负极极片。
优选地,所述待处理极片中包括第一活性物质。
优选地,所述缓冲层的莫氏硬度≤8,例如8、7.5、7、6.5、6、5.5、5、4.5、4或3等,优选为≤5。
缓冲层中,莫氏硬度过大会导致极片辊压品质差,使得缓冲层被压入材料层,导致极片性能变差甚至失效,另外,硬度过大易导致缓冲层破碎脱落。
优选地,所述缓冲层包括粘结剂和多孔材料。
多孔材料的加入可以保证涂层辊压后依旧具有良好的孔隙结构,保证了极片对电解液的良好浸润。
优选地,所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、丁苯橡胶、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚乙烯醇、海藻酸盐或羧甲基壳聚糖中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述多孔材料包括微孔材料、介孔材料或大孔材料中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述微孔材料包括金属有机骨架化合物、共价有机骨架材料或沸石中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述介孔材料包括介孔碳材料、多金属氧化酸盐或介孔硅材料中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述大孔材料包括蛋白质和/或细胞器。
优选地,所述多孔材料与第一活性物质的粒径之比为1:10000~1:3,例如1:10000、1:8000、1:5000、1:1000、1:50、1:20、1:15、1:10、1:5或1:3等,优选为1:50~1:5。
本发明中,多孔材料的粒径较小,会增加锂离子扩散路径曲折度,降低电化学性能。如果粒径过大,在较薄缓冲层涂覆过程中难以获得均匀涂层,导致缓冲层涂覆质量差。
优选地,所述缓冲层中还包括功能材料和/或第二活性物质。
功能材料或第二活性物质的加入,可以实现对极片的改性,使得获得良好的导电性和安全性能,从而保证由处理后的极片组装的电池具有良好的电化学性能。
优选地,所述功能材料包括阻燃材料、导电材料或绝缘材料中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述功能材料与第一活性物质的粒径之比为1:1000~1:3,例如1:1000、1:800、1:500、1:100、1:50、1:20、1:15、1:10、1:5或1:3等,优选为1:20~1:5。
优选地,所述阻燃材料包括溴系、氮系或磷系阻燃化合物材料中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述导电材料包括导电碳基材料、导电金属材料或导电聚合物材料中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述导电碳基材料包括乙炔黑、炭黑、科琴黑、导电石墨、石墨烯、碳纳米管或碳纳米线中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述导电金属材料包括铝粉、金粉、铁粉、镍粉或锂粉中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述导电聚合物材料包括聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩或聚乙炔中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述绝缘材料包括有机绝缘材料和/或无机绝缘材料。
优选地,所述有机绝缘材料包括热塑性塑料和/或热固性塑料。
优选地,所述热塑性塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、氟聚物、聚酯材料、聚苯乙烯、聚酰胺、聚砜、ABS塑料、聚甲醛或聚苯醚中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述热固性塑料包括酚醛树脂、环氧树脂、三聚氰胺甲醛树脂或聚酰亚胺中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述无机绝缘材料包括含有金属元素的氧化物、氢氧化物或者氮化物中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述金属元素包括Al、Mg、Si或Zr中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述第二活性物质包括磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂或三元材料中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述第二活性物质的粒径≤1/3第一活性物质的粒径。
第二方面,本发明提供一种如第一方面所述的电池用极片的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将极片浆料涂覆于集流体上,烘干得到待处理极片;
(2)将溶剂、粘结剂和多孔材料混合,涂覆于步骤(1)所述待处理极片上,烘干,得到所述极片,所述极片的表面具有多孔结构的缓冲层。
通过上述制备方法,可以使得极片表面均匀的形成一层缓冲层,缓冲层可以填补待处理极片中活性物质颗粒堆积产生的孔隙,辊压时由新增加的缓冲层吸收应力,从而保证辊压时极片有效的活性物质颗粒不发生破裂,且极片料层具有良好的孔隙结构。同时,制备方法简单,成本较低,适用于实际生产中。
优选地,步骤(2)所述涂覆的方式包括微凹版涂布、喷雾式涂布或丝网印刷中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述涂覆的方式为微凹版涂布。
优选地,步骤(2)所述溶剂包括去离子水和/或有机溶剂。
优选地,所述有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、丙酮、二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃或醇类中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,步骤(2)所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮和/或去离子水。
优选地,步骤(2)所述溶剂包括N-甲基吡咯烷酮和/或去离子水。
优选地,对步骤(2)制备得到的极片进行辊压处理。
优选地,所述辊压之前的缓冲层厚度≤20μm,例如20μm、18μm、15μm、13μm、10μm、8μm、5μm、4.5μm、4μm、3.5μm或3μm等,优选≤5μm。
作为优选的技术方案,所述电池用极片的制备方法包括以下步骤:
(1)将极片浆料涂覆于集流体上,烘干得到待处理极片;
(2)将溶剂、粘结剂和多孔材料混合,采用微凹版涂布的方式涂覆于步骤(1)所述待处理极片上,烘干,得到具有多孔结构的缓冲层的极片;
(3)将步骤(2)所述具有多孔结构的缓冲层的极片在辊压机上进行辊压,得到所述极片。
第三方面,本发明还提供一种锂离子电池,所述锂离子电池包括如第一方面所述的电池用极片。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明中,在极片表面引入一层或多层缓冲层,可以获得较为平整的极片表面结构,保证在辊压过程中待处理极片中的活性物质颗粒不直接接触辊筒,而由缓冲层吸收辊压过程中产生的应力,从而保证了极片中活性物质颗粒完整性和极片良好的孔隙结构,而缓冲层具有多孔结构可以使得极片在辊压后依然保持良好的浸润性,保证了极片对电解液的浸润。而功能材料或第二活性物质的加入,可以实现对极片的改性,获得良好的导电性和安全性能,从而保证由处理后的极片组装的电池具有良好的电化学性能。
(2)本发明所提供的制备方法,可以使得极片表面均匀的形成一层缓冲层,缓冲层可以填补待处理极片中活性物质颗粒堆积产生的孔隙,辊压时由新增加的缓冲层吸收应力,从而保证辊压时极片有效的活性物质颗粒不发生破裂,且极片料层具有良好的孔隙结构。同时,制备方法简单,成本较低,适用于实际生产中。
附图说明
图1为实施例1中加入缓冲层后正极极片表面的示意图。
图2为实施例1所制备得到正极极片表面的SEM图。
图3为实施例1所制备得到的正极极片的SEM的侧视图。
图4为实施例3所制备得到的负极极片的SEM的侧视图。
图5为对比例1所制备得到的正极极片表面的SEM图。
图6为对比例2所制备得到的负极极片表面的SEM图。
1-多孔材料,2-第一活性物质,3-功能材料。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种正极极片,所述正极极片包括待处理正极极片和位于所述待处理正极极片的表面的缓冲层,所述缓冲层具有多孔结构。
所述正极极片的制备方法如下:
(1)将正极浆料(高镍811材料:PVDF:碳纳米管:Super-P=95.3:2.5:1.1:1.1)涂覆于铝箔上,烘干得到待处理正极极片,其中,待处理正极极片的面密度为20mg/cm2;
(2)将5g经过烘干的聚偏氟乙烯、400g的N-甲基吡咯烷酮和2g沸石混合,所述沸石的粒径与待处理极片中的活性物质的粒径比为1:50,使用匀浆机搅拌均匀获得缓冲材料胶液,再向胶液中加入95g烘干的氧化铝粉末,所述氧化铝粉末与待处理极片中的活性物质的粒径比为1:20,使用匀浆机搅拌均匀获得缓冲材料浆料,对混匀的缓冲材料浆料进行脱泡处理后,使用微凹版涂布将浆料均匀的涂覆在步骤(1)所述的待处理正极极片表面,烘干得到具有多孔结构的缓冲层的正极极片,其中,缓冲层的厚度为4μm;
(3)将步骤(2)所述具有多孔结构的缓冲层的正极极片在辊压机上进行辊压,得到压实密度为3.7g/cm3的正极极片。
从图1可以看出,实施例1中加入缓冲层后正极极片表面的多孔材料1和功能材料3的粒径明显小于第一活性物质2的粒径,这样有利于缓冲层材料均匀地涂覆于待处理极片上。
从图3可以看出,由小粒径的缓冲物质组成的缓冲层均匀覆盖在极片料层表面,缓冲层的存在能够保证极片在辊压过程中的均匀受力,减缓活性物质颗粒所受的应力,有助于获得综合性能良好的极片。
实施例2
本实施例提供一种正极极片,所述正极极片包括待处理正极极片和位于所述待处理正极极片的表面的缓冲层,所述缓冲层具有多孔结构。
所述正极极片的制备方法如下:
(1)将正极浆料(高镍811材料:PVDF:碳纳米管:Super-P=95.3:2.5:1.1:1.1)涂覆于铝箔上,烘干得到待处理正极极片,其中,待处理正极极片的面密度为20mg/cm2;
(2)将5g经过烘干的聚偏氟乙烯、400g的N-甲基吡咯烷酮和2g多孔石墨球材料混合,所述多孔石墨球材料的粒径与待处理极片中的活性物质的粒径比为1:50,使用匀浆机搅拌均匀获得缓冲材料胶液,再向胶液中加入20g的聚苯乙烯微球,所述聚苯乙烯微球待处理极片中的活性物质的粒径比为3:20,使用匀浆机搅拌均匀获得缓冲材料浆料,对混匀的缓冲材料浆料进行脱泡处理后,使用微凹版涂布将浆料均匀的涂覆在步骤(1)所述的待处理正极极片表面,烘干得到具有多孔结构的缓冲层的正极极片,其中,缓冲层的厚度为3μm;
(3)将步骤(2)所述具有多孔结构的缓冲层的正极极片在辊压机上进行辊压,得到压实密度为3.7g/cm3的正极极片。
实施例3
本实施例提供一种负极极片,所述负极极片包括待处理负极极片和位于所述待处理负极极片的表面的缓冲层,所述缓冲层具有多孔结构。
所述负极极片的制备方法如下:
(1)将负极浆料(硅氧碳材料:CMC:SBR:碳纳米管:Super-P=93.8:2.5:2.5:0.6:0.6)涂覆于铜箔上,烘干得到待处理负极极片,其中,待处理负极极片的面密度为9.29mg/cm2;
(2)将5g经过烘干的聚偏氟乙烯、400g的N-甲基吡咯烷酮和2g沸石混合,所述沸石的粒径与待处理极片中的活性物质的粒径比为1:30,使用匀浆机搅拌均匀获得缓冲材料胶液,再向胶液中加入95g烘干的氧化铝粉末,所述氧化铝粉末与待处理极片中的活性物质的粒径比为1:10,使用匀浆机搅拌均匀获得缓冲材料浆料,对混匀的缓冲材料浆料进行脱泡处理后,使用微凹版涂布将浆料均匀的涂覆在步骤(1)所述的待处理负极极片表面,烘干得到具有多孔结构的缓冲层的负极极片,其中,缓冲层的厚度为4μm;
(3)将步骤(2)所述具有多孔结构的缓冲层的负极极片在辊压机上进行辊压,得到压实密度为1.65g/cm3的负极极片。
实施例4
本实施例提供一种负极极片,所述负极极片包括待处理负极极片和位于所述待处理负极极片的表面的缓冲层,所述缓冲层具有多孔结构。
所述负极极片的制备方法如下:
(1)将负极浆料(硅氧碳材料:CMC:SBR:碳纳米管:Super-P=93.8:2.5:2.5:0.6:0.6)涂覆于铜箔上,烘干得到待处理负极极片,其中,待处理负极极片的面密度为9.29mg/cm2;
(2)将5g经过烘干的聚偏氟乙烯、400g的N-甲基吡咯烷酮和2g多孔石墨球材料混合,所述多孔石墨球材料的粒径与待处理极片中的活性物质的粒径比为1:30,使用匀浆机搅拌均匀获得缓冲材料胶液,再向胶液中加入20g的红磷,所述红磷与待处理极片中的活性物质的粒径比为1:5,使用匀浆机搅拌均匀获得缓冲材料浆料,对混匀的缓冲材料浆料进行脱泡处理后,使用微凹版涂布将浆料均匀的涂覆在步骤(1)所述的待处理负极极片表面,烘干得到具有多孔结构的缓冲层的负极极片,其中,缓冲层的厚度为3μm;
(3)将步骤(2)所述具有多孔结构的缓冲层的负极极片在辊压机上进行辊压,得到压实密度为1.65g/cm3的负极极片。
实施例5
本实施例与实施例1的区别为步骤(2)中,不加入氧化铝粉末,直接将聚偏氟乙烯、N-甲基吡咯烷酮和2g沸石混合均匀制成缓冲材料的浆料,采用喷雾式涂布的方式涂覆于正极极片表面。
其余制备方法与参数与实施例1保持一致。
对比例1
本对比例与实施例1的区别为,制备过程中,不进行步骤(2),仅进行步骤(1)和步骤(3),即,不在正极极片表面形成多孔结构的缓冲层。
其余制备方法与参数与实施例1保持一致。
对比例2
本对比例与实施例3的区别为,制备过程中,不进行步骤(2),仅进行步骤(1)和步骤(3),即,不在负极极片表面形成多孔结构的缓冲层。
其余制备方法与参数与实施例3保持一致。
将图2-图6对比来看,实施例1和实施例3制备得到的极片(图2、图3和图4)在相同压实条件下,其极片料层表面主材活性物质颗粒形貌保持良好,无明显裂纹,而对比例1-2制备得到的极片(图5和图6)在极片表层颗粒明显被压裂,呈现扁平状态,极片表面活性物质颗粒裂纹的产生将会导致电池库伦效率的降低,并导致电池性能的下降。
将实施例1-5与对比例1-2制备得到的极片组装成2Ah卷绕式的软包电池,所述电芯的正负极片如表1所示,对所述电芯在2.8-4.2V下进行1C/-1C的常温循环性能测试,以及以2A电流恒流充电至6V测试测试过充性能。其结果如表1所示。
表1
正极片 | 负极片 | 常温循环300周容量保持率/% | 过充测试结果 |
实施例1 | 实施例3 | 93.3 | 通过 |
实施例2 | 实施例4 | 94.4 | 通过 |
实施例5 | 实施例3 | 92.1 | 通过 |
对比例1 | 对比例2 | 85.0 | 未通过 |
实施例1 | 对比例2 | 90.4 | 通过 |
对比例1 | 实施例3 | 92.7 | 未通过 |
从表1中所提供数据可以得出,由本发明制备得到的正积极片与负极极片组合制备成的电池,其常温循环300周后容量保持率在92.1%以上,电池常温循环稳定性较好;并且能够通过过充测试,不爆炸、不起火。
由常规未进行处理的正极极片与负极极片组合制备得到的电池,其常温循环衰减较快,300周后容量保持率低于应用本发明中极片的电池;其循环性能的劣化可能来自于高压实下极片中活性物质颗粒的破碎导致的不可逆副反应增加。
从表中还可以得出,即使仅含有本发明所提供的具有缓冲层的正极极片或负极极片,其综合性能依旧优于由对比例1和对比例2组装的电池。
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种电池用极片,其特征在于,所述极片包括待处理极片和位于所述待处理极片表面的缓冲层,所述缓冲层具有多孔结构。
2.根据权利要求1所述的电池用极片,其特征在于,所述待处理极片包括正极极片和/或负极极片;
优选地,所述待处理极片中包括第一活性物质。
3.根据权利要求1或2所述的电池用极片,其特征在于,所述缓冲层的莫氏硬度≤8,优选为≤5;
优选地,所述缓冲层包括粘结剂和多孔材料;
优选地,所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、丁苯橡胶、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚乙烯醇、海藻酸盐或羧甲基壳聚糖中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述多孔材料包括微孔材料、介孔材料或大孔材料中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述微孔材料包括金属有机骨架化合物、共价有机骨架材料或沸石中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述介孔材料包括介孔碳材料、多金属氧化酸盐或介孔硅材料中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述大孔材料包括蛋白质和/或细胞器;
优选地,所述多孔材料与第一活性物质的粒径之比为1:10000~1:3,优选为1:50~1:5。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电池用极片,其特征在于,所述缓冲层中还包括功能材料和/或第二活性物质。
5.根据权利要求4所述的电池用极片,其特征在于,所述功能材料包括阻燃材料、导电材料或绝缘材料中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述功能材料与第一活性物质的粒径之比为1:1000~1:3,优选为1:20~1:5;
优选地,所述阻燃材料包括溴系、氮系或磷系阻燃化合物材料中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述导电材料包括导电碳基材料、导电金属材料或导电聚合物材料中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述导电碳基材料包括乙炔黑、炭黑、科琴黑、导电石墨、石墨烯、碳纳米管或碳纳米线中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述导电金属材料包括铝粉、金粉、铁粉、镍粉或锂粉中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述导电聚合物材料包括聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩或聚乙炔中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述绝缘材料包括有机绝缘材料和/或无机绝缘材料;
优选地,所述有机绝缘材料包括热塑性塑料和/或热固性塑料;
优选地,所述热塑性塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、氟聚物、聚酯材料、聚苯乙烯、聚酰胺、聚砜、ABS塑料、聚甲醛或聚苯醚中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述热固性塑料包括酚醛树脂、环氧树脂、三聚氰胺甲醛树脂或聚酰亚胺中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述无机绝缘材料包括含有金属元素的氧化物、氢氧化物或者氮化物中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述金属元素包括Al、Mg、Si或Zr中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求4或5所述的电池用极片,其特征在于,所述第二活性物质包括磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂或三元材料中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述第二活性物质的粒径≤1/3第一活性物质的粒径。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电池用极片的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将极片浆料涂覆于集流体上,烘干得到待处理极片;
(2)将溶剂、粘结剂和多孔材料混合,涂覆于步骤(1)所述待处理极片上,烘干,得到所述极片,所述极片的表面具有多孔结构的缓冲层。
8.根据权利要求7所述的电池用极片的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述涂覆的方式包括微凹版涂布、喷雾式涂布或丝网印刷中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述涂覆的方式为微凹版涂布;
优选地,步骤(2)所述溶剂包括去离子水和/或有机溶剂;
优选地,所述有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、丙酮、二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃或醇类中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,步骤(2)所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮和/或去离子水;
优选地,对步骤(2)制备得到的极片进行辊压处理;
优选地,所述辊压之前的缓冲层厚度≤20μm,优选≤5μm。
9.根据权利要求7或8所述的电池用极片的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将极片浆料涂覆于集流体上,烘干得到待处理极片;
(2)将溶剂、粘结剂和多孔材料混合,采用微凹版涂布的方式涂覆于步骤(1)所述待处理极片上,烘干,得到具有多孔结构的缓冲层的极片;
(3)将步骤(2)所述具有多孔结构的缓冲层的极片在辊压机上进行辊压,得到所述极片。
10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括如权利要求1-6任一项所述的电池用极片。
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