[发明专利]电池极片的制备方法及电池

说明书

一种电池极片的制备方法，包括以下步骤：将活性物质、导电剂、粘结剂和纯水进行混合制粒操作，得到电极颗粒；将所述电极颗粒和电极集流网进行辊压合膜操作，以制备得到电极压合片；将所述电极压合片进行烘烤操作，得到电池极片。如此，通过将各种组分进行混合制粒操作，得到电极颗粒，而不是制成常规的浆料，更有利于避免后续与集流体结合时造成的不均匀性，也能够提高孔隙率；而采用电极集流网与所述电极颗粒进行辊压合膜操作，能够使得电极颗粒卡嵌至电极集流网上，提高结合的牢靠度，避免出现脱粉问题，同时还能够减少粘结剂的使用，并且还大大提高了电池极片的放电性能。此外,本发明还提供了一种包括所述电池极片的电池。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池极片的制备方法及电池。

背景技术

通常在制备电极片时，是采用拉浆的方式，即将电极浆料涂覆在集流体上，再经过烘烤、精压和裁切而获得电极片。

然而，采用拉浆的方式存在以下缺点：(1)为避免粘结剂PTFE纤维化造成浆料成团，在制浆过程必须控制浆料温度，混料时间及搅拌速度，导致物料和粘结剂无法均匀混合，浆料均匀性差；(2)正极浆料粘度通常在≥60000mPa s，粘度大的浆料容易使得拉浆膜片的厚度一致性、均匀性差，甚至会有一定程度的分层；同时随着拉浆过程的进行，浆料粘度不断变大，还容易使得集流体前后段的厚度一致性差，甚至厚度差能超过0.20mm；过程可控性差。(3)浆料成膜片后，极片的面密度较低，用该方法做成的电池，容量偏低；(4)极片压实程度过大，颗粒内部孔隙被强制挤压变形，孔隙率过低以及孔隙分布不均匀，放电一致性差。(5)极片不同区域的放电深度不同，膨胀情况亦不相同，电池在放电过程中易发生因活性物质与集流体脱离(掉粉)导致的电池阻值变大，末期脉冲能力下降迅速；严重时可能会发生因局部掉粉导致的电池内部短路。(6)放电过程中活性物质利用率低。(7)制备电极片过程中的物料利用率低。

因此，尤其是针对电极片浆料在集流体上的不均匀性以及孔隙率过低，还有活性物质利用率过低，而造成电池的放电性能较差的问题有必要做进一步改进。然而，如果将电极片浆料改成粉粒，再压合到集流体上，容易造成粉粒与集流体无法附着牢靠，容易造成脱粉问题，也有的人在将粉粒压合到集流体之前，先在集流体上涂覆一层粘结剂，再将粉粒压合上去，然而这易因为电极片存在过多的粘结剂而增大电极片的电阻值，从而影响放电性能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够使得电极活性材料与集流体结合更加牢靠，不易脱粉，且无需使用大量粘结剂，并且能够提高电极活性材料在集流体上的均匀性和孔隙率，以及提高电池的活性物质利用率和放电性能的电池极片的制备方法及电池。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电池极片的制备方法，包括以下步骤：

将活性物质、导电剂、粘结剂和纯水进行混合制粒操作，得到电极颗粒；

将所述电极颗粒和电极集流网进行辊压合膜操作，以制备得到电极压合片；

将所述电极压合片进行烘烤操作，得到电池极片。

在其中一个实施例中，所述混合制粒操作中，制粒机的线速度为4m/s～6m/s，混合制粒操作的时间为2min～5min。

在其中一个实施例中，所述电极颗粒的粒径为0.3mm～1.6mm。

在其中一个实施例中，所述电极集流网上开设有多个菱形孔洞，所述菱形孔洞的菱边长为1mm～2mm。

在其中一个实施例中，所述辊压合膜操作中，两辊之间的距离为0.4mm～0.5mm。

在其中一个实施例中，所述辊压合膜操作中，两辊之间的线压力为700N/cm～800N/cm。