[发明专利]一种锂离子二次电池正负极片的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池技术领域，更具体地说，涉及一种锂离子二次电池正负极片的制备方法。

背景技术

锂离子二次电池因具有比容量高、工作电压高、工作温度范围宽、自放电率低、循环寿命长、无污染和重量轻等优点，因此被业界广泛应用。

当前，与铅酸电池、镍氢电池相比，锂离子电池在3 C消费品领域已占绝对优势地位。另一方面，适应节能环保要求，电动汽车具有广阔市场前景，而作为其动力源，锂离子电池具有非常大的竞争力。无论是3C产品还是电动汽车，由于其对能量的高要求使其要求电池必然要串联和并联成组使用。在这种使用前提下就要求电池必须具有良好的一致性。但是，由于目前电池制造工艺限制和原材料的差别，锂离子电池尤其是高容量电池的一致性有待改善。此外，即使电池在制造过程中的一致性能够得到保证，电池在成组使用时，往往会因为其放置的位置不同，散热环境不同等，使得电池的实际发挥的容量有所差别。这样电池在实际应用中就非常容易过充电。

新的正极材料镍钴锰，其低廉的价格以及良好的循环性能，使其成为3C产品和电动车用锂离子电池的有竞争力的材料。但是，当这类材料组成的电池在串联充电时，由于电池容量的差异，容量较低的电池就很容易过充，这样一方面会由于一个电池的问题导致整个电池组循环迅速衰减，同时也大大增加了电池的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是锂离子电池在串联充电时，由于电池容量的差异，容量较低的电池就很容易过充，这样一方面会由于一个电池的问题导致整个电池组循环迅速衰减，同时也大大增加了电池的安全隐患，提供一种锂离子二次电池正负极片的制备方法，用以解决现有的问题。

本发明解决上述技术问题，提供如下解决的技术方案：一种锂离子二次电池正负极片的制备方法，该方法包括如下步骤：

S11、将第一有机溶剂、第一有机混合物和超导炭黑进行搅拌混合得到第一涂料；

S12、将第一涂料涂布在正极电池集流体或负极电池集流体的正反两面上，通过烘箱烘干后，得到正极复合集流体或负极复合集流体；

S13、将第二涂料涂布在正极复合集流体的正反两面上，通过烘箱烘干后，得到具有正温度敏感特性的锂离子二次电池正极片或负极片；

其中，所述第一有机溶剂为极性溶剂；

所述第一有机聚合物为丙烯酸类树酯；

所述第一涂料在正极电池集流体或负极电池集流体的正反两面的涂布厚度为8μm～15μm；

所述第一混合比例为第一有机溶剂的60%～70%、第一有机聚合物的27%～37%或26%～36%；所述第二混合比例为超导炭黑的3%～4%。

在本发明的锂离子二次电池正负极片的制备方法中，所述步骤S11包括将第一有机溶剂和第一有机聚合物按第一混合比例进行混合后，用锂电池搅拌机按照第一转速和第一搅拌时间搅拌得到第一搅拌物；再将第二混合比例的超导炭黑加入到第一搅拌物中，并用锂电池搅拌机按照第二转速和第二搅拌时间搅拌得到第一涂料。

在本发明的锂离子二次电池正负极片的制备方法中，所述第一转速为公转转速20Hz，自转转速为20Hz；所述第一搅拌时间为3H；所述第二转速为公转转速20Hz，自转转速为20Hz； 所述第二搅拌时间为2H；其中，进行步骤S11的环境参数为温度15～35℃，湿度≤40%RH。

在本发明的锂离子二次电池正负极片的制备方法中，所述极性溶剂为氮甲基吡咯烷酮（NMP），所述丙烯酸类树酯为聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）；其中，所述第一涂料包括聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）、氮甲基吡咯烷酮（NMP）和超导炭黑，其相应配比为65：36.5：3.5。

在本发明的锂离子二次电池正负极片的制备方法中，所述第二涂料为正极活性物质或负极活性物质，所述正极活性物质包含钴酸锂或钴酸锂和猛酸锂混合物、碳纳米管浆料、聚偏氟乙烯粘结剂、以及氮甲基吡咯烷酮溶剂，其质量配比为97：20：2：45；所述负极活性物质包含石墨、炭黑导电剂、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、以及水，其质量配比为96.3: 1: 1.7: 1: 65。

在本发明的锂离子二次电池正负极片的制备方法中，所述正极电池集流体和负极电池集流体分别为正极铝箔和负极铜箔。

在本发明的锂离子二次电池正负极片的制备方法中，所述第一涂料和第二涂料采用的涂抹方式为喷雾或凹版涂布的方式。

本发明还一种用于锂离子二次电池正极片的正极活性物质的制备方法，该方法包括如下步骤：