[发明专利]一种正极极片的制备方法及锂亚功率型电池

说明书

本发明提供一种正极极片的制备方法及锂亚功率型电池。所述制备方法包括以下步骤：(1)将聚乙烯醇溶解于去离子水中，加热搅拌后依次进行保温处理和降温处理，得到聚乙烯醇水溶液；(2)将步骤(1)所述聚乙烯醇水溶液与导电剂混合后得到胶黏剂溶液，将所述胶黏剂溶液覆于集流网上，并与正极膜贴合，经高温处理得到所述正极极片。本发明采用聚乙烯醇胶黏剂，同时在胶黏剂中加入了导电剂，提高了胶黏剂的导电性。本发明中聚乙烯醇水溶液的配置方法，可将胶黏剂的粘度控制在较小的范围内，使得制备的胶黏剂的流动性强。本发明中聚乙烯醇在锂亚电解液亚硫酰氯环境中的稳定性高，引入的杂质少，有利于减少锂亚电池的滞后和长期使用的容量损失。

技术领域

本发明涉及锂亚功率型电池领域，尤其涉及一种正极极片的制备方法及锂亚功率型电池。

背景技术

锂亚电池是以亚硫酰氯为电解液溶剂和阴极活性物质的液体锂原电池，是目前商业化电池产品中比能量最高，工作温度范围最宽的品种，同时，液体电池的特点，使其电压在整个电池容量使用的90％以上的时间内稳定。如今，锂亚电池广泛应用于各类电表、水表、气表等智能表计，在交通、安防、物联网等领域也不断应用发展，对锂亚电池的性能也提出更高的要求。

根据电池结构不同，锂亚电池可以划分为功率型和能量型，功率型采用的是卷绕结构，正极片与负极锂片中间夹上绝缘的隔膜，进行卷绕入壳，制成电池。正极片的制成是电池制备的一个重要环节。正极片的结构是将混合好的正极材料，均匀的分布在集流网上。与二次电池不同，锂亚电池的正极在制成膜前并不是浆料状态，而是固含量很高的固体状态。因此，二次锂离子电池通常采用的挂浆、涂布等方法，无法在锂亚电池的正极片制备工艺中实现。

目前，锂亚电池的正极片通常有两种生产工艺。第一种：由膏料状物料经干燥粉碎后，直接上网挤压形成正极，由于上网挤压时已经是较干燥的固体，使得正极极易在集流网上形成一个个的“小岛”，彼此之间的链接不紧密，整个正极在集流网上的分布也不均匀；且由于集流网与正极材料的材质和特性不同，使得正极在粘结在集流网上的强度不高，在后续生产过程中极易出现正极膜的破损和脱落，同时，挤压上网时，也会出现集流网正反两面的正极厚度不一致的现象。

第二种：膏料干燥后，用异丙醇或酒精浸泡后形成可挤压延展的膏体，然后辊轧成薄膜，湿膜经过干燥后，使用胶黏剂粘接到镍孔网上，对于这种方法，胶黏剂的选择，粘度及流动性的控制，胶黏剂的涂覆均匀程度的控制，对整个极片的质量及一致性有很大的影响。现有工艺中，采用的是淀粉的水解产物糊精作为胶黏剂，糊精是一种碳水化合物，在亚硫酰氯电解液存在条件下极有可能脱水碳化，其脱掉的水对电池来说是极不利的杂质，不仅会不断消耗电池活性物质，还会加剧电池的滞后；并且糊精的成分及杂质不确定性高，各部分均匀度极差，严重影响极片的粘接效果和电性能到一致性。因此，急需研发出一种，在亚硫酰氯环境中相对稳定，均匀性高、杂质少，粘接强度足够，并且适用于工业化生产的胶黏剂和使用这种胶黏剂制备出高质量电池极片的方法。

如何制备一种在亚硫酰氯环境中相对稳定、均匀性高、杂质少、粘接强度足够、适用于工业化生产的胶黏剂和使用这种胶黏剂制备出高质量电池极片的方法，是本领域重要的研究方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种正极极片的制备方法及锂亚功率型电池。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种正极极片的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将聚乙烯醇溶解于去离子水中，加热搅拌后依次进行保温处理和降温处理，得到聚乙烯醇水溶液；

(2)将步骤(1)所述聚乙烯醇水溶液与导电剂混合后得到胶黏剂溶液，将所述胶黏剂溶液覆于集流网上，并与正极膜贴合，经高温处理得到所述正极极片。