CN113451542A - 一种锂离子电池用一体化高安全复合电极及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本文公开了一种锂离子电池用高安全一体化复合电极及其制备方法。首先通过静电纺丝法制备耐高温聚合物纳米纤维膜(3)，然后通过涂胶工艺在电池正极或者负极极片(1)表面涂覆一定厚度的粘合剂层(2)，然后将所得到的纳米纤维膜与涂有粘合剂的电池极片复合，得到高安全一体化复合电极。该高安全一体化复合电极中，纳米纤维层(3)提供绝缘性、高温尺寸稳定性，高保液性，防止电池内部短路，电池极片在高温条件下对隔膜变形起到支撑作用，防止电池因高温隔膜收缩造成内短路引发热失控，从而提高电池热安全特性。本发明工艺过程简单易行，纳米纤维层与电池极片之间粘结强度高，由该极片组装的电池安全性得到明显改善，该极片应用前景良好。

Description

一种锂离子电池用一体化高安全复合电极及其制备方法
技术领域
本发明属于新型锂离子电池复合电极技术领域，尤其是涉及一种锂离子电池用一体化高安全复合电极及其制备方法。
背景技术
近年来，由于新能源汽车等领域的发展，为了追求更长的续航里程，锂离子电池的比能量不断提升，容量不断增大，新能源汽车自然爆炸等事故频繁发生，锂离子电池其安全性受到越来越广泛的关注。传统的聚烯烃隔膜如PP、PE由于其较低的熔点、较差的热尺寸稳定性以及对电解液较差的润湿性等缺点，对电池的安全性有很大影响，成为限制动力锂离子电池安全性提高的短板。为了提高锂离子电池的安全性，减少由于高温隔膜收缩导致的电池失控问题，设计、制备隔膜和电极一体化复合电极，提高电池安全性高温条件下安全性对于大容量高比能的锂离子电池尤为重要。
为了提高传统聚烯烃隔膜的热尺寸稳定性，人们在聚烯烃隔膜的基础上开发了陶瓷涂覆改性聚烯烃复合隔膜，即将氧化铝、氧化硅、勃姆石等无机陶瓷材料和粘结剂、溶剂等其他助剂配置成陶瓷浆料，通过流延法或浸涂法等涂覆方式均匀涂覆在聚烯烃基膜的单面或双面。如深圳市星源材质科技股份有限公司在专利CN107275550B中通过将陶瓷和聚合物复合涂敷于聚烯烃隔膜表面，虽然在热尺寸稳定性方面有一定的提高，但受限于聚烯烃自身的耐热性，热尺寸稳定性提高有限。此外，人们还开发了耐高温聚合物涂层的聚烯烃复合隔膜，但由于涂层本身不具备较高力学强度，当聚烯烃基膜受热熔融时复合隔膜也无法保证热尺寸稳定性。应用静电纺丝法在聚烯烃隔膜表面制备纳米纤维膜层，形成耐高温的聚烯烃复合隔膜，例如专利CN 104681764 A直接在陶瓷隔膜表面纺一层纳米纤维膜，制备了一种复合型锂离子电池隔膜，其中纳米纤维层可以加固束缚陶瓷颗粒防止脱落，还可以作为软质的缓冲层改善隔膜与电极表面的接触，然而该方法纤维膜直接喷涂陶瓷层表面，二者仅靠物理吸附作用结合，粘结性较差，同时仍然难以改变聚烯烃基膜耐温差的缺点。基于静电纺丝法制备的聚合物纳米纤维膜，如PAN、PVDF、PI等，具有高孔隙率、高吸液性、高耐温性等特点，将其用于制备高安全一体化复合电极，可利用电极较高的热尺寸稳定性，最大限度的发挥纳米纤维膜的耐高温特性，将会极大地提高锂离子电池的安全性。
发明内容
本发明提供了一种锂离子电池用高安全一体化复合电极及其制备方法。本发明将锂离子电池极片与纳米纤维膜通过粘合剂复合在一起，可实现高耐温、高安全一体化复合电极的制备：电池极片为隔膜在高温条件下的尺寸稳定性提供支撑，纳米纤维层提供高温条件下的绝缘性，防止电池内部短路。其制备的具体过程是首先通过静电纺丝法制备耐高温聚合物纳米纤维膜，然后将纳米纤维膜通过涂敷于电池极片表面的粘合剂复合在一起，最终形成高安全一体化复合电极。
1.一种锂离子电池用高安全一体化复合电极，其特征在于，所述高安全一体化复合电极由依次排列的耐高温聚合物纳米纤维膜、粘结层、锂离子电池极片、粘结层和耐高温聚合物纳米纤维膜复合而成；粘合剂层厚度为0.05～5μm，耐高温聚合物纳米纤维膜厚度为0.4-30μm。
2.根据权利要求1所述的高安全一体化复合电极，其特征在于，所述锂离子电池极片为正极极片、负极极片中的一种，所述的正极极片活性材料为NCM三元材料、NCA三元材料、磷酸铁锂极片、锰酸锂、磷酸锰铁锂中任意一种或者多种；所述的负极极片活性材料为碳材料、硅材料、氧化硅材料、锡材料中的一种或者多种。
3.根据权利要求1所述的高安全一体化复合电极，其特征在于，所述粘结层为油性粘合剂或者水性粘合剂中的一种，油性粘合剂为PVDF及其共聚物、PAN及其共聚物中的一种或多种；水性粘结剂为水性PVDF乳液、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、丙烯酸类水溶性胶中的一种或多种，粘合剂层厚度为0.05～5μm。
4.根据权利要求1所述的高安全一体化复合电极，其特征在于，所述耐高温聚合物纳米纤维膜为芳纶、P84、聚醚酰亚胺(PEI)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)和聚酰亚胺(PI)中的任意一种或者多种组合，厚度为0.5-20μm。
5.根据权利要求1所述的高安全一体化复合电极，其特征在于，包括以下两种方法：
方法一：
A：将聚合物加入有机溶剂中充分溶解，获得固含量为3-30％(优选5-25％)的静电纺丝液，
B：将步骤A中获得的静电纺丝液使用静电纺丝机进行静电纺丝，得到耐高温聚合物纳米纤维膜；C：将粘合剂高分子聚合物配置成固含量为0.1-10％(优选0.2-8％)的粘合剂溶液；
D：将步骤C得到的粘结层溶液涂覆于电极极片表面；
E：将步骤B得到耐高温聚合物纳米纤维膜直接贴合在D步骤得到的粘结层表面，辊压、烘干，得到高安全一体化复合电极。
进一步地，步骤A中有机溶剂为DMF、DMAC、NMP、DMSO中的一种或多种；PI纳米纤维的纺丝液为聚酰胺酸(PAA)溶液，由一种或多种二元胺和一种或多种二元酸酐经混合缩聚反应制得。
进一步地，步骤B中，静电纺丝条件为：纺丝距离为3～30cm，优选5～20cm；纺丝电压10～60kV，优选15～50kV；如果使用聚酰胺酸(PAA)溶液作为纺丝液，步骤B得到的PAA纳米纤维膜在300℃-450℃经过高温环化处理；
进一步地，步骤D中，涂覆方式为喷涂、平板涂覆、微凹版涂覆、转移涂覆中的任意一种。
进一步地，步骤E中贴合后经过辊压、烘干；或者在步骤D中涂覆后进行烘干，在步骤E中贴合后经过辊压；
进一步地，所述烘干温度为30-100℃，优选40-80℃，烘干时间为3-15h，优选5-12h；所述辊压工艺条件为：温度40～120℃，优选50～100℃；压力为0.1～50MPa，优选0.2～10MPa；时间为5～80s，优选10～60s。
与现有技术相比，本方法具有以下优良效果：
1：本方法制备的高安全一体化复合电极，纳米纤维层与电池极片之简的粘结性强，不易脱落，纳米纤维层较常规的聚烯烃隔膜耐温更高。
2：本方法制备的高安全一体化复合电极具有多种优点：纳米纤维层起到耐高温、绝缘、高保液性的作用；电池极片在高温下可起到支撑的作用，避免纳米纤维层收缩。
附图说明：
图1耐高温一体化电极结构示意图；
图2实施例1的耐高温一体化电极SEM照片
图3对比例1-1的耐高温一体化电极SEM照片
具体实施方式：
下面结合具体实施例，进一步阐述发明。应该说明的是：以下实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案。因此，尽管本说明书参照下述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
实施例1
一种高安全一体化复合电极A，使用涂胶工艺，将8系NCM三元材料正极极片和耐高温聚合物纳米纤维膜层通过粘合剂粘结复合而成。其中，上述高安全一体化复合电极A总厚度为171μm，8系NCM三元材料正极11为150μm，粘结层厚度为0.5μm，耐高温聚合物纳米纤维膜层厚度为10μm。上述高安全一体化复合电极A制备方法包括如下步骤：
步骤一：称取10g PAN粉末，加入到90g N，N二甲基甲酰胺(DMF)中，在60℃条件下搅拌至PAN完全溶解，得到固含量为10％的PAN静电纺丝液；
步骤二：将上述纺丝液通过静电纺丝机进行电纺，得到PAN耐高温纳米纤维膜层，纺丝机的纺丝参数为：纺丝距离15cm、纺丝电压20kV，直至纳米纤维层厚度到达10μm；
步骤三：称取0.5g PVDF粉末，加入到49.5gNMP中，在40℃条件下搅拌至PVDF完全溶解，得到固含量为1％的粘合剂溶液；
步骤四：将粘合剂溶液通过平板涂覆的方式均匀涂覆在8系NCM三元材料正极1表面；
步骤五：将PAN纳米纤维膜直接贴合于粘结层表面，150μm辊缝、5MPa压力辊压后，并置于80℃烘箱中5h，得到高安全一体化复合电极A。
将上述极片与匹配的负极极片及7微米PE隔膜组装成VDA尺寸的20Ah电池，按照国标GB 38031-2020进行加热测试；以电流1C充放电循环测试，500周，容量保持率为95.3％。
对比例1-1，将实施例中正极极片(不含耐高温聚合物纳米纤维膜、粘结层)、匹配的负极极片和与上述实施例同等厚度的PE隔膜(即纳米纤维膜和实施例中PE膜的总厚度)组装成VDA尺寸的20Ah电池，按照国标GB 38031-2020进行加热测试以电流1C充放电循环测试，500周，容量保持率为88.7％。
对比例1-2，将实施例中正极极片中耐高温聚合物纳米纤维膜厚度更改为2μm，其它不变、匹配的负极极片和与上述实施例同等厚度的PE隔膜(即纳米纤维膜和实施例中PE膜的总厚度)组装成VDA尺寸的20Ah电池，按照国标GB 38031-2020进行加热测试，以电流1C充放电循环测试，500周，容量保持率为92.6％。
对比例1-3，将实施例中正极极片中粘合剂层厚度更改为0.9微米，其它不变、匹配的负极极片和与上述实施例同等厚度的PE隔膜(即纳米纤维膜和实施例中PE膜的总厚度)组装成VDA尺寸的20Ah电池，按照国标GB 38031-2020进行加热测试，以电流1C充放电循环测试，500周，容量保持率为90.1％。
实施例2
一种高安全一体化复合电极B，使用涂胶工艺，将由硅碳复合材料制成的负极极片和耐高温聚合物纳米纤维膜层通过粘合剂粘结复合而成。其中，上述高安全一体化复合电极B总厚度为100μm，由硅碳复合材料制成的负极极片的厚度为92μm，粘结层厚度为1.5μm，耐高温聚合物纳米纤维膜层厚度为6.5μm。上述高安全一体化复合电极B的制备方法包括如下步骤：
步骤一：称取15gP84树脂粉，加入到85g N，N二甲基甲酰胺(DMF)中，在60℃条件下搅拌至P84完全溶解，得到固含量为15％的P84静电纺丝液；
步骤二：将上述纺丝液通过静电纺丝机进行电纺，得到P84耐高温纳米纤维膜层，纺丝机的纺丝参数为：纺丝距离15cm、纺丝电压30kV，直至纳米纤维层厚度到达6.5μm；
步骤三：称取0.5g聚乙烯醇粉末，加入到49.5g去离子水中，在60℃条件下搅拌至聚乙烯醇完全溶解，得到固含量为1％的粘结层溶液；
步骤四：将粘结层溶液通过凹版涂覆的方式均匀涂覆在负极极片表面；
步骤五：将P84纳米纤维膜直接贴合于表面涂覆粘合剂胶液的负极极片表面，经过辊压，辊压缝隙95微米，压力1MPa，辊压后并置于80℃烘箱中5h，得到高安全一体化复合电极B。
将上述极片与匹配的NCM523正极极片及7微米PE隔膜组装成VDA尺寸的20Ah电池，按照国标GB 38031-2020进行加热测试；
对比例2，将实施例中负极极片、匹配的NCM523正极极片和与上述实施例同等厚度的PE隔膜(即纳米纤维膜和实施例中PE膜的总厚度)组装成VDA尺寸的20Ah电池，按照国标GB 38031-2020进行加热测试；
实施例3
一种高安全一体化复合电极C，使用涂胶工艺，将磷酸铁锂材料正极极片和耐高温聚合物纳米纤维膜层通过粘合剂粘结复合而成。其中，上述高安全一体化复合电极C总厚度为165μm，磷酸铁锂正极极片为155μm，粘结层厚度为1.0μm，耐高温聚合物纳米纤维膜层厚度为4μm。上述高安全一体化复合电极C制备方法包括如下步骤：
步骤一：称取15gPEI树脂颗粒，加入到85g N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，在80℃条件下搅拌至PEI完全溶解，得到固含量为15％的PEI静电纺丝液；
步骤二：将上述纺丝液通过静电纺丝机进行电纺，得到PEI耐高温纳米纤维膜层，纺丝机的纺丝参数为：纺丝距离15cm、纺丝电压25kV，直到纳米纤维膜达到4微米；
步骤三：称取1g PAN，加入到49g去DMF中，在50℃条件下搅拌至PAN完全溶解，得到固含量为2％的粘结层溶液；
步骤四：将粘结层溶液通过挤压涂覆的方式均匀涂覆在磷酸铁锂材料正极极片表面，并置于80℃烘箱中20min
步骤五：将PEI纳米纤维膜直接贴合于粘结层表面，应用155μm辊缝，5MPa压力辊压后置于80℃烘箱中5h，得到高安全一体化复合电极C。
将上述极片与匹配的负极极片及7微米PE隔膜组装成VDA尺寸的20Ah电池，按照国标GB 38031-2020进行加热测试；
对比例3，将实施例中正极极片、匹配的负极极片和与上述实施例同等厚度的PE隔膜(即纳米纤维膜和实施例中PE膜的总厚度)组装成VDA尺寸的20Ah电池，按照国标GB38031-2020进行加热测试；
实施例4
一种高安全一体化复合电极D，使用辊压工艺，将钴酸锂正极极片和耐高温聚合物纳米纤维膜过粘合剂粘结复合而成。其中，上述高安全一体化复合电极D总厚度为126μm，钴酸锂正极极片的厚度为114μm，粘结层厚度为1μm，耐高温聚合物纳米纤维膜层厚度为5μm。上述高安全一体化复合电极D的制备方法包括如下步骤：
步骤一：按照摩尔比1:1称取总质量15g的二元胺和二元酐，加入到85g N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，合成PAA溶液，得到固含量为15％的PAA静电纺丝液；
步骤二：将上述纺丝液通过静电纺丝机进行电纺，得到PAA纳米纤维膜层，纺丝机的纺丝参数为：纺丝距离15cm、纺丝电压30kV，直到纳米纤维膜厚度7μm，PAA纳米纤维膜需经过300℃高温环化处理30min，PI纳米纤维膜厚度5μm；
步骤三：将PEI加入到DMAC中得到的固体含量为20％的粘合剂溶液；
步骤四：将粘合剂溶液通过转移涂覆的方式均匀涂覆在钴酸锂正极极片表面；
步骤五：将PI纳米纤维膜与涂有PEI粘合剂的钴酸锂极片复合，经辊压成型后获得所述高安全一体化复合电极D，辊压条件为辊压缝隙120μm、压力0.8MPa，烘干条件为：烘干温度80℃，时间20min。
将上述极片与匹配的负极极片及7微米PE隔膜组装成VDA尺寸的20Ah电池，按照国标GB 38031-2020进行加热测试；
对比例4，将实施例中正极极片、匹配的负极极片和与上述实施例同等厚度的PE隔膜(即纳米纤维膜和实施例中PE膜的总厚度)组装成VDA尺寸的20Ah电池，按照国标GB38031-2020进行加热测试；
实施例5
一种高安全一体化复合电极E，使用辊压工艺，将NCA正极极片和耐高温聚合物纳米纤维膜层通过粘合剂粘结复合而成。其中，上述高安全一体化复合电极E总厚度为155μm，NCA正极极片的厚度为135μm，粘结层厚度为1μm，耐高温聚合物纳米纤维膜层厚度为9μm。上述高安全一体化复合电极E的制备方法包括如下步骤：
步骤一：称取15g P84树脂颗粒，加入到85g N，N二甲基甲酰胺(DMF)中，在60℃条件下搅拌至P84完全溶解，得到固含量为15％的P84静电纺丝液；
步骤二：将上述纺丝液通过静电纺丝机进行电纺，得到P84耐高温纳米纤维膜层，纺丝机的纺丝参数为：纺丝距离15cm、纺丝电压25kV，直到纳米纤维膜厚度达到9μm；
步骤三：将PVDF加入到去NMP中得到的固体含量为10％的胶粒涂覆液；
步骤四：将胶粒涂覆液通过挤压涂覆的方式均匀涂覆在NCA正极极片表面，并置于50℃烘箱中30min烘干，形成半干状的粘合剂层；
步骤五：将P84纳米纤维膜与表面附有半干状粘合剂层的NCA极片复合在一起，经辊压成型后获得高安全一体化复合电极E，辊压缝隙140μm，压力2MPa；
将上述极片与匹配的负极极片及7微米PE隔膜组装成VDA尺寸的20Ah电池，按照国标GB 38031-2020进行加热测试；
对比例5，将实施例中正极极片、匹配的负极极片和与上述实施例同等厚度的PE隔膜(即纳米纤维膜和实施例中PE膜的总厚度)组装成VDA尺寸的20Ah电池，按照国标GB38031-2020进行加热测试；
实施例6
一种高安全一体化复合电极F，使用辊压工艺，将碳负极极片和耐高温聚合物纳米纤维膜层通过粘合剂复合而成。其中，上述高安全一体化复合电极F总厚度为129μm，碳负极极片的厚度为115μm，粘结层厚度为2μm，耐高温聚合物纳米纤维膜层厚度为5μm。上述高安全一体化复合电极F的制备方法包括如下步骤：
步骤一：称取10g PAN粉末，加入到90g N，N二甲基甲酰胺(DMF)中，在60℃条件下搅拌至PAN完全溶解，得到固含量为10％的PAN静电纺丝液；
步骤二：将上述纺丝液通过静电纺丝机进行电纺，得到PAN耐高温纳米纤维膜层，纺丝机的纺丝参数为：纺丝距离15cm、纺丝电压20kV，直到纳米纤维膜厚度5μm；
步骤三：将PVDF及其共聚物胶粒、羧甲基纤维素钠、丙烯酸酯乳液加入到去离子水中得到的固体含量为15％的胶粒涂覆液；
步骤四：将胶粒涂覆液通过平板涂覆的方式均匀涂覆在聚烯烃隔膜非无机涂层一侧，并置于50℃烘箱中5h去除多余水分，形成胶粒粘结层；
步骤五：将PAN纳米纤维膜与胶粒粘结层复合，经辊压成型后获得所述高安全一体化复合电极F，辊压缝隙110μm，压力6MPa。
将上述极片与匹配的磷酸铁锂正极极片及7微米PE隔膜组装成VDA尺寸的20Ah电池，按照国标GB 38031-2020进行加热测试；
对比例5，将实施例中负极极片、磷酸铁锂正极极片和与上述实施例同等厚度的PE隔膜(即纳米纤维膜和实施例中PE膜的总厚度)组装成VDA尺寸的20Ah电池，按照国标GB38031-2020进行加热测试；
测试结果：
表1实施例和对比例制备得到的隔膜性能
Figure BDA0003139363280000081
Figure BDA0003139363280000091
将满电态电池以5℃/min升温至指定温度(表1中所列的对应温度)，恒温30min，不冒烟、不起火即为通过测试，反之，电池未通过测试
由上述实施例对比可知，用本发明提供的高安全一体化复合电极组装的电池和领域目前常用的市售电池PE隔膜、普通电池极片组装的电池相比，加热性能明显提升，电池热安全性能得到显著改善。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种锂离子电池用高安全一体化复合电极，其特征在于，所述高安全一体化复合电极由依次排列的耐高温聚合物纳米纤维膜(3)、粘结层(2)、锂离子电池极片(1)、粘结层(2)和耐高温聚合物纳米纤维膜(3)复合而成，粘合剂层厚度为0.05～5μm，耐高温聚合物纳米纤维膜厚度为0.4-30μm。
2.根据权利要求1所述的高安全一体化复合电极，其特征在于，所述锂离子电池极片为正极极片、负极极片中的一种，所述的正极极片活性材料为NCM三元材料、NCA三元材料、磷酸铁锂极片、锰酸锂、磷酸锰铁锂、钴酸锂中任意一种或者多种；所述的负极极片活性材料为碳材料、硅材料、氧化硅材料、锡材料中的一种或者多种。
3.根据权利要求1所述的高安全一体化复合电极，其特征在于，所述粘结层为油性粘合剂或者水性粘合剂中的一种，油性粘合剂为PVDF及其共聚物、PAN及共聚物或者上述粘合剂的组合；水性粘结剂包括水性PVDF乳液、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、丙烯酸类水溶性胶中的一种或多种，粘合剂层厚度为0.05～5μm。
4.根据权利要求1所述的高安全一体化复合电极，其特征在于，所述耐高温聚合物纳米纤维膜为芳纶、P84、聚醚酰亚胺(PEI)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)和聚酰亚胺(PI)中的任意一种或者多种组合，厚度为0.5-20μm。
5.根据权利要求1～4所述的高安全一体化复合电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A：将聚合物加入有机溶剂中充分溶解，获得固含量为3-30％的静电纺丝液，其中，有机溶剂为DMF、DMAC、NMP、DMSO中的一种或多种；PI纳米纤维的纺丝液为聚酰胺酸溶液，由任何一种二元胺和任何一种二元酸酐经混缩聚反应制得；或者由任何一种二元胺和几种二元酸酐经共缩聚反应制得；或者由几种二元胺和一种二元酸酐经共缩聚反应制得；或者由几种二元胺和几种二元酸酐经共缩聚反应制得；
B：将步骤A中获得的静电纺丝液使用静电纺丝机进行静电纺丝，得到耐高温聚合物纳米纤维膜，静电纺丝条件为：纺丝距离5～20cm、纺丝电压15～50kV；PAA纳米纤维膜需经过300℃到450℃的高温环化处理；
C：将粘合剂高分子聚合物加入到去溶剂中充分溶解，配置成固含量为0.1-10％的粘合剂溶液；
D：将步骤C得到的粘结层溶液涂覆于电极极片表面；
E：将步骤B得到纳米纤维膜直接贴合在D步骤处理后的粘结层表面，辊压、烘干，得到高安全一体化复合电极，所述烘干温度为40-80℃，烘干时间为5-12h。
6.根据权利要求1～4所述的高安全一体化复合电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A：将聚合物加入有机溶剂中充分溶解，获得固含量为5-25％的静电纺丝液，其中，有机溶剂为DMF、DMAC、NMP、DMSO中的一种或多种；PI纳米纤维的纺丝液为聚酰胺酸溶液，由任何一种二元胺和任何一种二元酸酐经混缩聚反应制得；或者由任何一种二元胺和几种二元酸酐经共缩聚反应制得；或者由几种二元胺和一种二元酸酐经共缩聚反应制得；或者由几种二元胺和几种二元酸酐经共缩聚反应制得；
B：将步骤A中获得的静电纺丝液使用静电纺丝机进行静电纺丝，得到耐高温聚合物纳米纤维膜，静电纺丝条件为：纺丝距离5～20cm、纺丝电压15～50kV；PAA纳米纤维膜需经过300℃到450℃的高温环化处理；
C：将粘合剂高分子聚合物加入到去溶剂中充分溶解，配置成固含量为0.2-8％的粘合剂溶液；
D：将C步骤制得的粘合剂溶液均匀涂覆于极片表面，烘干，形成粘结剂层；
E：将步骤B得到纳米纤维膜与表面涂覆粘结剂的极片复合后辊压制成高安全一体化复合电极。
7.根据权利要求5、6所述的涂覆方式为喷涂、平板涂覆、微凹版涂覆、转移涂覆中的任意一种，烘干温度为50-80℃，烘干时间为5-12h；
8.根据权利要求5、6所述辊压工艺条件为：压力0.1～50MPa。
9.根据权利要求1～8中任一所述的高安全一体化复合电极及其组装的电池。
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