CN116995186A - 干法膜片及其制备方法、干法极片和锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种干法膜片及其制备方法、干法极片和锂离子电池。上述干法膜片的制备方法包括如下步骤：将石墨烯与镍钴锰材料混合，在镍钴锰材料表面形成一层包覆层，制备镍钴锰复合材料；其中，石墨烯的平均粒径为0.1μm~1μm，比表面积≥250m2/g；将镍钴锰复合材料与粘结剂进行混合，制备混合物；将混合物进行压延，制备干法膜片。上述干法膜片的制备方法以三元镍钴锰材料为活性材料，能够提高干法膜片的表面平整度和厚度均匀性。

Description

干法膜片及其制备方法、干法极片和锂离子电池
技术领域
本发明涉及电池材料领域，特别是涉及一种干法膜片及其制备方法、干法极片和锂离子电池。
背景技术
在化石燃料日益枯竭以及环境问题日益严重的今天，如何提高对风能和太阳能等可再生能源的存储与利用成为制约人类发展的关键问题。作为高效的电能/化学能转换装置，锂离子电池为上述问题提供了一种有效的解决策略。
锂离子电池的发展极大程度上是由人类不断提升的能量密度需求所推动的。对锂离子电池而言，正、负电极为核心部件，其制造工艺有湿法和干法两种。采用干法工艺制造的电池极片，具有不含任何溶剂、设备占地面积小、工艺流程简单、压实密度高等优点，受到越来越多的青睐。
目前，干法电池极片的成膜采用多辊压延工艺，对电极材料混合物进行剪切和压延。然而，三元镍钴锰材料（简称NCM）采用多辊压延工艺制备干法膜片时，干法膜片的表面容易出现不平整以及厚度不均匀等问题。
发明内容
基于此，本发明一些实施例提供一种干法膜片及其制备方法，以三元镍钴锰材料为活性材料，提高干法膜片的表面平整度和厚度均匀性。
此外，本发明另一些实施例还提供一种包括干法膜片的干法极片和锂离子电池。
一种干法膜片的制备方法，包括如下步骤：
用石墨烯对镍钴锰材料进行包覆，在所述镍钴锰材料表面形成一层包覆层，制备镍钴锰复合材料，其中，所述石墨烯的平均粒径为0.1μm~1μm，比表面积≥250m2/g；
将所述镍钴锰复合材料与粘结剂进行干混合，制备混合物；
对所述混合物进行压延，制备干法膜片。
在其中一些实施例中，在所述镍钴锰复合材料中，所述石墨烯的质量百分比为1%~8%，所述镍钴锰材料的质量百分比为92%~99%。
在其中一些实施例中，用石墨烯对镍钴锰材料进行包覆的步骤中，将所述石墨烯与所述镍钴锰材料在剪切线速度a为15m/s~30m/s的条件下混合进行包覆。
在其中一些实施例中，用石墨烯对镍钴锰材料进行包覆的步骤满足如下条件中的一个或几个：
（1）剪切线速度a大于将所述镍钴锰复合材料与粘结剂进行干混合的步骤中的剪切线速度b；
（2）用石墨烯对镍钴锰材料进行包覆的时间为10min~60min；
（3）采用干法包覆的方式对镍钴锰材料进行包覆。
在其中一些实施例中，将所述镍钴锰复合材料与粘结剂进行干混合，制备混合物的步骤满足如下条件中的一个或几个：
（1）按质量百分比计，所述混合物包括：镍钴锰复合材料85%~99%、粘结剂1%~10%及导电剂0~5%；
（2）所述干混合的时间为5min~40min。
在其中一些实施例中，对所述混合物进行压延的步骤满足如下条件中的一个或几个：
（1）对所述混合物进行压延的步骤中，采用多辊压延工艺；
（2）对所述混合物进行压延的次数为2次~10次；
（3）所述压延的过程中，温度为50℃~250℃。
在其中一些实施例中，所述干法膜片的厚度为100μm~500μm。
一种干法膜片，所述干法膜片的材料包括石墨烯、镍钴锰材料和粘结剂，其中，所述石墨烯的平均粒径为0.1μm~1μm，比表面积≥250m2/g。
一种干法极片，包括集流体及设置在所述集流体的至少一个表面上的干法膜片，所述干法膜片通过上述的制备方法制备得到或所述干法膜片为上述的干法膜片。
一种锂离子电池，包括上述的干法极片。
发明人在实验中发现，镍钴锰材料的颗粒较硬且表面存在棱角，当采用多辊压延工艺制备干法膜片时，镍钴锰材料进入不同辊筒时，镍钴锰材料相互挤压、剪切，极硬的颗粒表面相互啮合，难以流动，导致膜片表面不平整、出现横条纹，以及厚度不均匀。而石墨烯是由碳原子以sp2杂化连接的蜂窝状结构二维纳米材料，在sp2杂化下，三个相邻的碳原子之间形成共价键，第四个碳原子游离于整个晶面，形成离域大π键。因此，石墨烯具有很强的面内键，但面外键较弱，层与层之间的距离为0.3354nm，使得片层容易滑动。用一定粒径和比表面积的石墨烯对NCM进行表面包覆，在NCM表面形成一层易于滑动的石墨烯包覆层，修饰了NCM颗粒的棱角，改善了NCM的加工流动性。在后续的多辊压延工艺中，易于压延、减薄，从而提高了干法膜片的表面平整度和厚度均匀性。
附图说明
图1为一些实施例中干法膜片的制备方法的工艺流程图；
图2为用石墨烯对镍钴锰材料进行包覆的一种示意图；
图3为实施例1和对比例1所制备的干法膜片的实物对比图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合具体实施方式对本发明进行更全面的描述。具体实施方式中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
除非另外说明或存在矛盾之处，本发明中使用的术语或短语具有以下含义：
本发明中，“第一”、“第二”等等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本发明中，“一种或几种”指所列项目的任一种、任两种或任两种以上。其中，“几种”指任两种或任两种以上。
本发明中，涉及的百分比浓度，如无特别说明，均指终浓度。所述终浓度，指添加成分在添加该成分后的体系中的占比。
当本发明中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本发明中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
本发明中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本发明实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。
在本发明中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本发明所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参阅图1，本发明的第一方面提供一种干法膜片的制备方法，包括如下步骤S110~S130：
步骤S110：用石墨烯对镍钴锰材料进行包覆，在镍钴锰材料表面形成一层包覆层，制备镍钴锰复合材料，其中，石墨烯的平均粒径为0.1μm~1μm，比表面积≥250m2/g。
可选地，石墨烯的平均粒径可以但不限于为0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1μm或这些取值中任意两者所组成的范围。市售NCM的d50通常在3μm~15μm。作为包覆剂，石墨烯必须能很好地分散在NCM表面，并尽可能包裹住NCM颗粒，以在NCM表面形成一层易于滑动的石墨烯包覆层。石墨烯粒径太大，很难达到对NCM颗粒的高包覆度，粒径太小，又极易团聚，难以分散。因此，石墨烯的平均粒径为0.1μm~1μm。
可选地，石墨烯的平均粒径比NCM的平均粒径小一至两个数量级。
可选地，石墨烯的比表面积可以但不限于为250m2/g、300m2/g、350m2/g、400m2/g、450m2/g、500m2/g、550m2/g、600m2/g或这些取值中任意两者所组成的范围。石墨烯具有较大的比表面积，易于贴附在NCM颗粒表面，形成石墨烯包覆层。同时，较大比表面积的石墨烯具有更优异的储锂性能。因此，石墨烯的比表面积≥250m2/g。
在一些实施例中，在镍钴锰复合材料中，石墨烯的质量百分比为1%~8%，镍钴锰材料的质量百分比为92%~99%。例如，石墨烯的质量百分比可以但不限于为1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%或这些取值中任意两者所组成的范围。镍钴锰材料的质量百分比可以但不限于为92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或这些取值中任意两者所组成的范围。在其中一些实施例中，镍钴锰复合材料由质量百分比为1%~8%的石墨烯和质量百分比为92%~99%的镍钴锰材料组成。
发明人在实验中发现，镍钴锰材料的颗粒较硬，且表面存在棱角，当采用多辊压延制备干法膜片时，镍钴锰材料进入不同转速的辊筒时，NCM颗粒相互挤压、剪切，极硬的颗粒表面相互啮合，难以流动，导致膜片表面不平整、出现横条纹，以及厚度不均匀。而石墨烯是由碳原子以sp2杂化连接的蜂窝状结构二维纳米材料，SP2杂化下，三个相邻的碳原子之间形成共价键，其碳碳键长为0.1421nm；第四个碳原子游离于整个晶面，形成离域大π键。因此，石墨烯具有很强的面内键，但面外键较弱，层与层之间的距离为0.3354nm，使得片层容易滑动。用一定粒径和比表面积的石墨烯对NCM进行表面包覆，在NCM表面形成一层易于滑动的石墨烯外壳。同时，石墨烯包覆层修饰了NCM颗粒的棱角，改善NCM的加工流动性。在后续的多辊压延工艺中，易于压延、减薄，从而提高干法膜片的表面平整度和厚度均匀性。请一并参阅图2，用石墨烯对镍钴锰材料进行包覆的一种示意图。
在一些实施例中，用石墨烯对镍钴锰材料进行包覆的步骤中，将石墨烯与镍钴锰材料进行机械混合。进一步地，用石墨烯对镍钴锰材料进行包覆的步骤中，将石墨烯与镍钴锰材料在剪切线速度a为15m/s~30m/s的条件下混合包覆。
由于纳米石墨烯的粒径小、比表面积大，容易团聚。为了打散纳米石墨烯团聚体，需从外部输入强烈的挤压、冲击和剪切力，使其分散成一次粒子，再通过强烈的对流混合，使高比表面积的纳米石墨烯贴附在较大的NCM颗粒表面。随着上述过程不断进行，NCM表面逐渐形成完整的石墨烯包覆层。但高速剪切力不能过大，否则会破坏NCM颗粒，造成电池性能下降。因此，在本实施方式中，包覆过程中的剪切线速度a为15m/s~30m/s。例如，剪切线速度a可以但不限于为15m/s、18m/s、20m/s、22m/s、25m/s、28m/s、30m/s或这些取值中任意两者所组成的范围。可选地，包覆过程中的剪切线速度a为20m/s~30m/s。
在其中一些实施例中，用石墨烯对镍钴锰材料进行包覆的步骤中，采用干法包覆的方式。相比于湿法包覆，干法包覆的过程更简单高效，同时不引入任何溶剂。
在其中一些实施例中，包覆过程在高速搅拌机或混合包覆机中进行。
在其中一些实施例中，用石墨烯对镍钴锰材料进行包覆的时间为10min~60min。例如，包覆的时间可以但不限于为10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min、60min或这些取值中任意两者所组成的范围。
步骤S120：将镍钴锰复合材料与粘结剂进行干混合，制备混合物。
在一些实施例中，在步骤S120中还可以加入导电剂。具体地，按质量百分比计，混合物包括：镍钴锰复合材料85%~99%、粘结剂1%~10%及导电剂0~5%。可选地，按质量百分比计，混合物由镍钴锰复合材料85%~99%、粘结剂1%~10%及导电剂0~5%组成。
例如，在混合物中，镍钴锰复合材料的质量百分比可以但不限于为85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或这些取值中任意两者所组成的范围。在混合物中，粘结剂的质量百分比可以但不限于为1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%或这些取值中任意两者所组成的范围。在混合物中，导电剂的质量百分比可以但不限于为0、1%、2%、3%、4%、5%或这些取值中任意两者所组成的范围。
石墨烯还具有优异的导电性，可以起到导电剂的作用，因此，在一些实施例中，也可以不额外加入导电剂或减少导电剂的用量。另外，石墨烯包覆层还对降低内阻有一定的贡献。例如，当导电剂为炭黑时，将形成石墨烯/炭黑复合导电剂，在原有网络链式炭黑结构的基础上，变成点面三维结构传导，提高了系统的电导率，从而减少导电剂的使用。
在其中一些实施例中，粘结剂包括聚四氟乙烯（PTFE）。
在其中一些实施例中，所述导电剂包括导电炭黑、碳纳米管、碳纤维、乙炔黑和科琴黑中的一种或几种的组合。
在一些实施例中，干混合的步骤中，剪切线速度b小于包覆过程中的剪切线速度a。相比于干包覆过程，干混合过程通常采用较为温和的处理方式，以使干混合过程不会破坏石墨烯包覆层。若直接将石墨烯、镍钴锰材料、粘结剂和可选地导电剂进行干混合，无法实现在镍钴锰材料表面形成较好包覆的作用，进而无法起到改善镍钴锰材料压延性能的效果。因此，在一些实施例中，先用石墨烯对镍钴锰材料进行包覆，再将包覆后的镍钴锰复合材料与粘结剂和可选地导电剂混合。
在其中一些实施例中，干混合的步骤中，采用回转混合机进行混合。物料在绕轴转动的容器内，主要受重力作用发生复杂运动而相互混合。
具体地，回转混合机包括圆筒式回转混合机、鼓式回转混合机、立方式回转混合机、双锥式回转混合机和V式回转混合机中的一种或几种的组合。
在另外一些实施例中，干混合的步骤中，采用叶片搅拌混合。
具体地，叶片搅拌混合包括桨叶式叶片搅拌混合、螺带式叶片搅拌混合和铧犁式叶片搅拌混合中的至少一种。
可以理解，以上仅给出了几种常用的干混合的设备，但并不限于此，还可以为本领域常用的其他设备。
在一些实施例中，干混合的时间为5min~40min。可选地，干混合的时间可以但不限于为5min、10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min或这些取值中任意两者所组成的范围。
步骤S130：对混合物进行压延，制备干法膜片。
在一些实施例中，对混合物进行压延的步骤中，采用多辊压延的方式。具体地，步骤S130包括：提供至少三个依次排列的辊筒，使多个辊筒的转速依次递增；
将混合物置于转速最小的辊筒与其相邻的辊筒之间进行第一次压延，在第一次压延结束后在转速较大的辊筒的带动下转移至下一相邻辊筒之间继续压延和转移，直至最后一个辊筒。
可选地，任意相邻两个辊筒的转速之比为1:（1.05~4）。
用多个辊筒对混合物进行辊压，多个辊筒依次排列且转速递增，控制相邻两个辊筒的转速之比在上述范围内，有利于使混合物在压延时获得足够的剪切力，同时利于膜片的光滑。因此，在一些实施例中，控制相邻两个辊筒的转速之比为1:（1.05~4）。
例如，任意相邻两个辊筒的转速之比为1:1.05、1:1.1、1:1.15、1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5、1:1.6、1:1.8、1:1.7、1:1.9、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4或这些取值中任意两者所组成的范围。可选地，任意相邻两个辊筒的转速之比为1:（1.2~2）。
可以理解，辊筒的数量可以但不限于为三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或这些取值中任意两者所组成的范围。
在一些实施例中，对所述混合物进行压延的次数为2次~10次。通过多次压延，有利于优化干法膜片的力学性能和电性能。例如，压延的次数可以但不限于为2次、3次、4次、5次、6次、7次、8次、9次、10次或这些取值中任意两者所组成的范围。可以理解，压延的次数可以根据辊筒的数量进行调整。例如，辊筒的数量为三个，压延的次数为2次，辊筒的数量为四个，压延的次数为3次。
在一些实施例中，压延的过程中，温度为50℃~250℃。采用加热压延的方式，通过加热使得粘结剂产生热粘性，最终使混合物成为一定厚度的自支撑膜片。在该压延的温度范围内，压延成膜的效果较好。例如，压延的过程中，温度可以但不限于为50℃、80℃、100℃、120℃、150℃、180℃、200℃、220℃、250℃或这些取值中任意两者所组成的范围。
在一些实施例中，干法膜片的厚度为100μm~500μm。例如，干法膜片的厚度可以但不限于为100μm、120μm、150μm、180μm、200μm、220μm、250μm、280μm、300μm、320μm、350μm、380μm、400μm、420μm、450μm、480μm、500μm或这些取值中任意两者所组成的范围。在上述厚度范围内，干法膜片的表面平整度和厚度均匀性均较好。
在一些实施例中，干法膜片为自支撑膜片。
上述干法膜片的制备方法至少具有以下优点：
（1）发明人在实验中发现，镍钴锰材料的颗粒较硬，且表面存在棱角，当采用多辊压延制备干法膜片时，镍钴锰材料进入不同转速的辊筒时，NCM颗粒相互挤压、剪切，极硬的颗粒表面相互啮合，难以流动，导致膜片表面不平整、出现横条纹，以及厚度不均匀。而石墨烯是由碳原子以sp2杂化连接的蜂窝状结构二维纳米材料，SP2杂化下，三个相邻的碳原子之间形成共价键，其碳碳键长为0.1421nm；第四个碳原子游离于整个晶面，形成离域大π键。因此，石墨烯具有很强的面内键，但面外键较弱，层与层之间的距离为0.3354nm，使得片层容易滑动。用一定粒径和比表面积的石墨烯对NCM进行表面包覆，在NCM表面形成一层易于滑动的石墨烯外壳。同时，石墨烯包覆层修饰了NCM颗粒的棱角，改善NCM的加工流动性。在后续的多辊压延工艺中，易于压延、减薄，从而提高干法膜片的表面平整度和厚度均匀性。
（2）NCM易受潮吸水，并与水反应消耗材料中的有效锂，造成容量衰减。同时，NCM表面形成致密的Li2CO3层，又将阻碍锂离子的扩散。而石墨烯包覆层能有效防止NCM吸水，显著提高容量保持率。同时，在NCM颗粒表面包覆石墨烯后，相当于形成了一个SEI膜（固体-电解液之间的界面）。这个SEI膜的存在，减少NCM与电解液的直接接触，尤其在高电压时，减少活性材料与电解液之间的副反应，抑制过渡金属离子溶解造成的晶格破坏，从而起到了保护正极材料的作用。
（3）石墨烯具有优异的导电性，因此，石墨烯包覆层对降低内阻有一定的贡献。例如，当导电剂为炭黑时，将形成石墨烯/炭黑复合导电剂，在原有网络链式炭黑结构的基础上，变成点面三维结构传导，提高了系统的电导率，从而减少导电剂的使用。另外，石墨烯还具良好的导热性，在电池内部出现局部高温时，石墨烯能迅速将热量传导到低温区，抑制局部过热，提高电池的安全性和高温性能。
本发明的第二方面还提供一种干法膜片，干法膜片的材料包括石墨烯、镍钴锰材料和粘结剂，其中，石墨烯的平均粒径为0.1μm~1μm，比表面积≥250m2/g。
具体地，干法膜片由上述第一方面的干法膜片的制备方法制备得到。
本发明的第三方面还提供一种干法极片，包括集流体和设置在集流体至少一个表面的干法膜片，干法膜片为上述的干法膜片。
可以理解，集流体可以为本领域常用的，例如铝箔，在此不再赘述。
本发明的第四方面还提供一种锂离子电池，包括上述的干法极片。
可以理解，锂离子电池中的负极片、隔膜及电解液可以为本领域常用的，不再赘述。
为了使本发明的目的以及优点更加清楚，以下结合具体实施例对本发明的干法膜片及其效果做进一步详细的说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不得用以限定本发明。以下实施例如无特殊说明，则不包括除不可避免的杂质外的其他组分。实施例中采用药物和仪器如非特别说明，均为本领域常规选择。实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规条件，例如文献、书本中所述的条件或者生产厂家推荐的方法实现。
以下实施例和对比例中所用的原料来源及性质如下：NCM，来自贝特瑞；导电炭黑，来自Timcal的Super P；石墨烯，平均粒径d50为0.5μm，比表面积为300m2/g。
实施例1
本实施例提供一种干法膜片，制备过程如下：
（1）将NCM、石墨烯按质量比为96:4加入混合包覆机，包覆过程是干燥的，不使用任何液体助剂。干法包覆机为细川密克郎（HOSAKAWA MICRON）的NOB-VC，剪切线速度为25m/s，处理时间为20min，得到石墨烯包覆的NCM复合材料。
（2）将石墨烯包覆的NCM复合材料、PTFE粘结剂、导电炭黑按质量比为95:3:2依次加入带强制搅拌桨的V型混合机，干混合时间为30min，得到混合物。
（3）将混合物压延成膜，辊温为100℃，辊压次数为3次，前一个辊筒转速与后一个辊筒的转速之比均为1:1.4，得到自支撑干法膜片。
对比例1
对比例1提供一种干法膜片，制备过程如下：
（1）将NCM、PTFE粘结剂、导电炭黑按质量比为95:3:2依次加入带强制搅拌桨的V型混合机，干混合时间为30min，得到混合物。
（2）将混合物压延成膜，辊温为100℃，辊压次数为3次，前一个辊筒转速与后一个辊筒转速之比均为1:1.4，得到自支撑干法膜片。
观察上述实施例和对比例所制备的干法膜片的表面状态是否平整等，实施例1和对比例1所制备的干法膜片的实物图如图3所示，在图3中，左侧为实施例1所制备的干法膜片，右侧为对比例1所制备的干法膜片。并用取样器随机取一块直径5cm的圆形干法膜片样品，并用千分尺测量圆形干法膜片样品“上、下、左、右、中”5个点的厚度，记录在表1中。
表1实施例和对比例的干法膜片的实验数据
从图3可以看出，实施例1的干法膜片表面平整，较均匀。对比例1的干法膜片表面起伏不平，有明显的条纹。从表1中也可以看出，实施例1的干法膜片的厚度标准差更小，厚度均匀性更好。说明石墨烯包覆层帮助NCM在压延过程中变得平滑和稳定。除此之外，实施例1的干法膜片的平均厚度比对比例1的干法膜片的平均厚度小得多，再次证明石墨烯包覆层能提高NCM的加工流动性，使其易于压延。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，便于具体和详细地理解本发明的技术方案，但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。应当理解，本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验得到的技术方案，均在本发明所附权利要求的保护范围内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种干法膜片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
用石墨烯对镍钴锰材料进行包覆，在所述镍钴锰材料表面形成一层包覆层，制备镍钴锰复合材料，其中，所述石墨烯的平均粒径为0.1μm~1μm，比表面积≥250m2/g；
将所述镍钴锰复合材料与粘结剂进行干混合，制备混合物；
对所述混合物进行压延，制备干法膜片。
2.根据权利要求1所述的干法膜片的制备方法，其特征在于，在所述镍钴锰复合材料中，所述石墨烯的质量百分比为1%~8%，所述镍钴锰材料的质量百分比为92%~99%。
3.根据权利要求1或2所述的干法膜片的制备方法，其特征在于，用石墨烯对镍钴锰材料进行包覆的步骤中，将所述石墨烯与所述镍钴锰材料在剪切线速度a为15m/s~30m/s的条件下混合进行包覆。
4.根据权利要求3所述的干法膜片的制备方法，其特征在于，用石墨烯对镍钴锰材料进行包覆的步骤满足如下条件中的一个或几个：
（1）剪切线速度a大于将所述镍钴锰复合材料与粘结剂进行干混合的步骤中的剪切线速度b；
（2）用石墨烯对镍钴锰材料进行包覆的时间为10min~60min；
（3）采用干法包覆的方式对镍钴锰材料进行包覆。
5.根据权利要求1所述的干法膜片的制备方法，其特征在于，将所述镍钴锰复合材料与粘结剂进行干混合，制备混合物的步骤满足如下条件中的一个或几个：
（1）按质量百分比计，所述混合物包括：镍钴锰复合材料85%~99%、粘结剂1%~10%及导电剂0~5%；
（2）所述干混合的时间为5min~40min。
6.根据权利要求1所述的干法膜片的制备方法，其特征在于，对所述混合物进行压延的步骤满足如下条件中的一个或几个：
（1）对所述混合物进行压延的步骤中，采用多辊压延的工艺；
（2）对所述混合物进行压延的次数为2次~10次；
（3）所述压延的过程中，温度为50℃~250℃。
7.根据权利要求1~2及4~6任一项所述的干法膜片的制备方法，其特征在于，所述干法膜片的厚度为100μm~500μm。
8.一种干法膜片，其特征在于，所述干法膜片的材料包括石墨烯、镍钴锰材料和粘结剂，其中，所述石墨烯的平均粒径为0.1μm~1μm，比表面积≥250m2/g。
9.一种干法极片，其特征在于，包括集流体及设置在所述集流体的至少一个表面上的干法膜片，所述干法膜片通过权利要求1~7任一项所述的制备方法制备得到或所述干法膜片为权利要求8所述的干法膜片。
10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求9所述的干法极片。
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