[发明专利]一种锂电池极耳及其制备方法

说明书

本发明涉及一种锂电池极耳，具体涉及一种锂电池极耳及其制备方法。一种锂电池极耳，其包括：极耳本体和包覆在极耳本体表面上的PVDF涂层。所述PVDF涂层的厚度为1～10微米。制备方法为：其包括以下步骤：S1：将导电物质、溶剂和PVDF混合制成浆料；S2：将所得浆料均匀喷涂在极耳本体表面上；S3：将喷涂后的极耳本体置于100～150℃下烘干即得到极耳。本发明首次将PVDF材料作为PVDF涂层涂覆在极耳本体上，对电池充放电时的温度的急剧上升的控制更加直接，当温度达到危险温度时，能够有效切断电流，保护电池，在能提高电池安全性的基础上，又不影响电池能量密度和倍率性能。

技术领域

本发明涉及一种锂电池极耳，具体涉及一种锂电池极耳及其制备方法。

背景技术

锂离子电池因其比容量大、工作电压高、充放电速度快、循环寿命长、工作温度范围广、能量密度高、清洁环保等优点目前不仅在便携式电子设备上如移动电源、数码摄像机及手提电脑上广泛应用，而且在电动自行车、电动汽车等大中型设备上应用越来越广泛。

随着电动汽车技术的成熟和日益完善，电动汽车、混合动力汽车慢慢走进了人们的日常生活。随之而来，人们对锂离子电池的要求也越来越高，特别是安全性的要求。电池内部是热力学和动力学作用的过程，在充放电过程中由于温度急剧升高，所引起的热失控是电池发生安全事故的最要原因。

目前防止电池在充放电过程中的热失控的方法主要有：电解液中添加阻燃添加剂；采用陶瓷涂层隔膜；将热敏材料混合物涂覆在电极材料和集流体之间，这样能随时感知电池内部由于过流或内部短路引起的温度变化，阻断电流，保护电池电池安全。电解液中添加阻燃添加剂，安全性得到提升，但是电解液电导率下降，电池循环和充放电性能下降；陶瓷层涂覆隔膜，熔点改善幅度很有限，一般情况不超过160℃；热敏材料混合物涂层涂在电极材料和集流体之间，对控制电池内部的热失控有一定作用，但是降低了电池的能量密度，降低了电池的倍率性能。

现有技术中，有将PVDF直接做成隔膜或直接做成极片，其会直接影响电池的能量密度；均会导致电池的内阻升高，引起电池的功率性能下降。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种包覆有PVDF涂层，具有高安全防止电池热且使电池电性能不受影响的电池极耳。

相应的，本发明还提供一种电池极耳的制备方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种锂电池极耳，其包括：所述极耳包括极耳本体和包覆在极耳本体表面上的PVDF涂层。

PVDF，主要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物，它兼具氟树脂和通用树脂的特性，除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能。当电池在充放电时，电池极耳处的电流最大，发热量也最大，在极耳本体上涂覆含PVDF的PVDF涂层，能有效的阻止电池内部和外部由于充放电引起的热失控，进一步提高电池过充、短路、过放等情况下的安全性。其中，极耳可以是正极极耳或负极极耳，本发明中的极耳本体指的是现有技术中任何的极耳。

本发明锂电池极耳的优选方案中，所述PVDF涂层的厚度为1～10微米。

本发明锂电池极耳的优选方案中，所述PVDF涂层的厚度为2～6微米。

本发明锂电池极耳的优选方案中，所述PVDF涂层包括导电物质、溶剂和PVDF的混合。

本发明锂电池极耳的优选方案中，所述导电物质为CNT或石墨烯的一种或两种的组合，所述溶剂为NMP。

本发明提供上述锂电池极耳的制备方法，其包括以下步骤：