[发明专利]包含原纤化粘合剂的锂二次电池用电极及其制造方法

说明书

本发明提供一种包含原纤化粘合剂的锂二次电池用电极及其制造方法。

技术领域

本发明涉及一种包含原纤化粘合剂的锂二次电池用电极及其制造方法。

背景技术

比如锂离子电池和全固态电池的锂二次电池用电极是通过在集电器上涂布并干燥含有活性材料的湿浆料来制造的。

最近，为了增加电池的能量密度将电极加厚，并且难以通过湿法工艺来加厚电极。随着电极变厚，干燥困难，且溶解在溶剂中的粘合剂从电极上部过度沉积出来，从而引起粘合剂的翘起现象。

同时，在全固态电池中，固体颗粒之间的接触对于电化学反应的顺利进行很重要。然而，湿法工艺制造的电极中，由于粘合剂覆盖在固体颗粒比如活性材料和固体电解质的表面，因此电短路出现多，性能下降严重。

此外，在湿法工艺中，必须使用具有极性官能团的溶剂来获得工艺环境、工艺能力、粘合剂的粘附力和溶解度。然而，用于全固态电池的硫化物基固体电解质在化学上易受具有上述极性官能团的溶剂的影响。

本发明背景技术部分所公开的信息仅用于增强对本发明一般背景的理解，可以不视为认可或以任何形式暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在直接提供一种不使用溶剂的锂二次电池用电极及其制造方法。

本发明的另一目的是提供一种锂二次电池用电极及其制造方法，该电极能够使用原纤化粘合剂来最小化对电子传导路径的阻塞。

本发明的目的不限于上述目的。本发明的目的将从下文的描述中变得更加明显，并且将通过权利要求中描述的手段及其组合来实现。

根据本发明的示例性实施方式，锂二次电池用电极包含活性材料和原纤化粘合剂，其中根据ASTM D4985测量，原纤化粘合剂可具有约2.185或更小的标准比重。

该电极还可以包含基于硫化物基固体电解质。

该原纤化粘合剂可具有约0.01μm至10μm的直径。

该电极可以包含按重量计约0.1％至5％的量的原纤化粘合剂。

该原纤化粘合剂可以包含聚四氟乙烯(PTFE)。

根据本发明的示例性实施方式，锂二次电池用电极的制造方法可以包括以下步骤：制备包含活性材料和能够原纤化的粘合剂粉末的混合物；对混合物施加剪切应力使混合物粘土化；并将粘土化后的物质制成膜。

该能够原纤化的粘合剂粉末可具有约1μm至1,000μm的平均直径(D50)。

通过向混合物施加剪切应力，可以将该粘合剂粉末原纤化。

根据本发明的示例性实施方式，可以在不使用溶剂的情况下制造锂二次电池用电极。

根据本发明的示例性实施方式，由于没有干燥过程，粘合剂不会溶解和沉淀，因此可以获得没有粘合剂翘起现象的锂二次电池用电极。

根据本发明的示例性实施方式，可以获得加厚的优质的锂二次电池用电极。

根据本发明的示例性实施方式，可获得包含原纤化粘合剂的锂二次电池用电极，该原纤化粘合剂最小化对电子传导路径的阻塞。

本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些特征和优点将在并入本文的附图中以及以下详细描述中得以显而易见或更详细地阐述，附图和详细描述一起用于解释本发明的某些原理。

附图说明

图1A显示实施例1的电极。

图1B显示实施例2的电极。

图1C显示实施例3的电极。