[发明专利]一种锂离子电池复合电极片及其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池复合电极片，其特征在于，所述锂离子电池复合电极片由电极片和设置在所述电极片表面的隔膜层组成，所述电极片由集流体和涂覆在集流体表面的电极活性材料组成，所述隔膜层的材料包括无机陶瓷颗粒，粘结剂以及有机纤维，所述有机纤维的熔点大于200℃，所述有机纤维的直径为0.1μm～10μm，长度为1mm～10mm，所述有机纤维的质量为所述无机陶瓷颗粒质量的0.1％～2％，所述粘结剂为聚偏氟乙烯-共六氟丙烯、聚偏氟乙烯-共三氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚酰亚胺、聚环氧乙烷、乙酸纤维素和聚乙烯醇中的一种或多种；所述粘结剂与所述无机陶瓷颗粒的质量比为5～50∶50～95。

2.如权利要求1所述的一种锂离子电池复合电极片，其特征在于，所述有机纤维为聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维和聚丙烯腈纤维中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的一种锂离子电池复合电极片，其特征在于，所述隔膜层的厚度为20～25μm，孔隙率为40％～70％。

4.如权利要求1所述的一种锂离子电池复合电极片，其特征在于，所述无机陶瓷颗粒为Al₂O₃，SiO₂，TiO₂和ZrO₂中的一种或多种，所述无机陶瓷颗粒的粒径为200nm～20μm。

5.一种锂离子电池复合电极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将无机陶瓷颗粒和粘结剂分散于有机溶剂中，研磨后，加入有机纤维，搅拌均匀形成混合料，所述有机纤维的熔点大于200℃，所述有机纤维的直径为0.1μm～10μm，长度为1mm～10mm，所述有机纤维的质量为所述无机陶瓷颗粒质量的0.1％～2％；

取电极片，所述电极片由集流体和涂覆在集流体表面的电极活性材料组成，将上述所得混合料均匀涂布在所述电极片上，60～100℃下干燥60min，得到锂离子电池复合电极片，所述锂离子电池复合电极片由所述电极片和设置在所述电极片表面的隔膜层组成。

6.如权利要求5所述的一种锂离子电池复合电极片的制备方法，其特征在于，所述有机纤维为聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维和聚丙烯腈纤维中的一种或多种。

7.如权利要求5所述的一种锂离子电池复合电极片的制备方法，其特征在于，所述隔膜层的厚度为20～25μm，孔隙率为40％～70％。

8.如权利要求5所述的一种锂离子电池复合电极片的制备方法，其特征在于，所述无机陶瓷颗粒为Al₂O₃，SiO₂，TiO₂和ZrO₂中的一种或多种，所述无机陶瓷颗粒的粒径为200nm～20μm。

9.如权利要求5所述的一种锂离子电池复合电极片的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为聚偏氟乙烯-共六氟丙烯、聚偏氟乙烯-共三氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚酰亚胺、聚环氧乙烷、乙酸纤维素和聚乙烯醇中的一种或多种；所述粘结剂与所述无机陶瓷颗粒的质量比为5～50∶50～95。

10.一种锂离子电池，包括正极片、负极片、电解液和电池外壳，其特征在于，所述正极片或负极片为锂离子电池复合电极片，所述锂离子电池复合电极片由电极片和设置在所述电极片表面的隔膜层组成，所述电极片由集流体和涂覆在集流体表面的电极活性材料组成，所述隔膜层的材料包括无机陶瓷颗粒，粘结剂以及有机纤维，所述有机纤维的熔点大于200℃，所述有机纤维的直径为0.1μm～10μm，长度为1mm～10mm，所述有机纤维的质量为所述无机陶瓷颗粒质量的0.1％～2％，所述粘结剂为聚偏氟乙烯-共六氟丙烯、聚偏氟乙烯-共三氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚酰亚胺、聚环氧乙烷、乙酸纤维素和聚乙烯醇中的一种或多种；所述粘结剂与所述无机陶瓷颗粒的质量比为5～50∶50～95。

11.如权利要求10所述的锂离子电池，其特征在于，所述有机纤维为聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维和聚丙烯腈纤维中的一种或多种。

12.如权利要求10所述的锂离子电池，其特征在于，所述隔膜层的厚度为20～25μm，孔隙率为40％～70％。