锂电池极片的浸润方法、锂电池极片以及锂电池与流程

专利2025-12-24  17


本发明涉及极片的表面处理方法,特别是涉及一种锂电池极片的浸润方法、锂电池极片以及锂电池。


背景技术:

1、锂电池因其高能量密度、长循环寿命和环保等优点,在电动汽车、智能手机等电子产品中得到了广泛应用。然而,在锂电池的制造过程中,极片界面的浸润效果直接影响到电池的性能。目前,传统的浸润方法存在浸润不均匀、浸润时间长等问题,导致电池性能下降。现有技术中,改善锂电池极片界面浸润效果的方法主要包括物理方法和化学方法。物理方法主要是通过提高浸润温度和压力,或者采用超声波等物理手段来增强浸润效果。然而,物理方法存在能耗高、设备复杂、成本高等缺陷;化学方法通过添加表面活性剂等化学助剂来改善浸润效果,化学方法可能会引入新的杂质,影响电池的性能和安全性。

2、因此,提供一种能够改善锂电池极片界面浸润效果、提高锂电池的性能的锂电池极片的浸润方法、锂电池极片以及锂电池是十分必要的。


技术实现思路

1、本发明的目的是解决上述问题,提供一种锂电池极片的浸润方法、锂电池极片以及锂电池。所述电池极片的浸润方法能够改善电池极片的浸润性能,提升浸润效率进而提升锂离子电池的性能。

2、为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案,如下所述:

3、第一方面,本发明提供一种锂电池极片的浸润方法,其包括步骤:

4、s1、提供浸润剂溶液:将浸润剂主料与添加剂按照质量份数比为7:1-9:1进行混合,得到浸润剂溶液;所述添加剂包括表面活性剂以及分散剂,所述表面活性剂与所述分散剂的质量份数之比为3:1-5:1;

5、s2、提供正极极片:将正极浆料经涂布、裁切以及烘干后得到正极极片,所述正极浆料中添加有功能性纳米材料;以质量百分数计,所述功能性纳米材料的添加量为所述正极浆料中干粉的总质量的0.4%-0.6%;

6、s3、浸润:将步骤s2所得正极极片浸润于步骤s1所得浸润剂溶液中。

7、可选的,所述浸润剂主料包括锂盐和溶剂,其中以质量百分数计,所述锂盐占比为11%-13%。

8、可选的,所述功能性纳米材料包括氧化铝、石墨烯或者碳纳米管中的一种。

9、可选的,步骤s3中,浸润的温度为70-80℃,浸润时间为10-20min。

10、可选的,在步骤s3浸润过程中施加压力脉冲。

11、可选的,步骤s3所述浸润在密闭的容器中进行,所述施加压力脉冲包括步骤:将容器内的压力升高至压力设定值,在所述压力设定值保持第一时间,降低压力,再次升压至所述压力设定值,以降低压力和再次升压为一个循环进行多次循环,在最后一个循环结束后,在所述压力设定值保持第二时间;所述压力设定值为200kpa-500kpa。

12、可选的,所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、聚乙二醇辛基苯基醚或者聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯中的一种或几种。

13、可选的,所述分散剂包括硅酸钠、磷酸盐、聚丙烯酸钠或者聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。

14、第二方面,本发明提供不能够一种锂电池极片,所述锂电池极片采用如上所述的锂电池极片的浸润方法浸润得到。

15、第三方面,本发明提供一种锂电池,其包括如上所述的锂电池极片。

16、本发明产生的有益效果至少包括:

17、本发明所述的锂电池极片的浸润方法,在所述正极极片的制备过程中加入所述功能性纳米材料改善了锂电池极片界面的物理接触、降低了界面阻、提高了电池的循环性能和安全性;所述浸润剂溶液中的添加剂用于浸润剂溶液的润湿性和分散性;浸润效果均匀、快速,提高了锂电池的性能;采用本发明的浸润方法得到的锂电池极片制得的锂电池具有更高的能量密度和更长的循环寿命,适用于电动汽车、智能手机等电子产品。



技术特征:

1.一种锂电池极片的浸润方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的锂电池极片的浸润方法,其特征在于,所述浸润剂主料包括锂盐和溶剂,其中以质量百分数计,所述锂盐占比为11%-13%。

3.根据权利要求1所述的锂电池极片的浸润方法,其特征在于,所述功能性纳米材料包括氧化铝、石墨烯或者碳纳米管中的一种。

4.根据权利要求1所述的锂电池极片的浸润方法,其特征在于,步骤s3中,浸润的温度为70-80℃,浸润时间为10-20min。

5.根据权利要求1所述的锂电池极片的浸润方法,其特征在于,在步骤s3浸润过程中施加压力脉冲。

6.根据权利要求5所述的锂电池极片的浸润方法,其特征在于,步骤s3所述浸润在密闭的容器中进行,所述施加压力脉冲包括步骤:将容器内的压力升高至压力设定值,在所述压力设定值保持第一时间,降低压力,再次升压至所述压力设定值,以降低压力和再次升压为一个循环进行多次循环,在最后一个循环结束后,在所述压力设定值保持第二时间;所述压力设定值为200kpa-500kpa。

7.根据权利要求1所述的锂电池极片的浸润方法,其特征在于,所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、聚乙二醇辛基苯基醚或者聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的锂电池极片的浸润方法,其特征在于,所述分散剂包括硅酸钠、磷酸盐、聚丙烯酸钠或者聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。

9.一种锂电池极片,其特征在于,所述锂电池极片采用如权利要求1-8任一项所述的锂电池极片的浸润方法浸润得到。

10.一种锂电池,其特征在于,包括如权利要求9所述的锂电池极片。


技术总结
本发明公开了一种锂电池极片的浸润方法、锂电池极片以及锂电池,所述锂电池极片的浸润方法包括步骤:S1、提供浸润剂溶液:将浸润剂主料与添加剂按照质量份数比为7:1‑9:1进行混合,得到浸润剂溶液;S2、提供正极极片:将正极浆料经涂布、裁切以及烘干后得到正极极片,所述正极浆料中添加有功能性纳米材料;以质量百分数计,所述功能性纳米材料的添加量为所述正极浆料中干粉的总质量的0.4%‑0.6%;S3、浸润:将步骤S2所得正极极片浸润于步骤S1所得浸润剂溶液中。本发明所述的锂电池极片的浸润方法,浸润效果均匀、快速,提高了锂电池的性能;采用本发明的浸润方法得到的锂电池极片制得的锂电池具有更高的能量密度和更长的循环寿命。

技术研发人员:李仁坤,雷洪根,曾庆苑,项秉秋,姜森,张忠波,朱文博
受保护的技术使用者:广东瑞浦兰钧能源有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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