一种具有膜电极结构的锂离子电池及其制备方法

摘要

本发明涉及锂离子电池制备领域，特别是一种具有膜电极结构的新型锂离子电池及其制备方法。锂离子电池的电极与无机隔膜为一体化单元的膜电极结构，膜电极包括集流体、活性材料层以及附着于其表面的无机涂层。将无机粒子与粘合剂在溶剂中按照一定比例分散，得到均匀的涂覆浆料，上述浆料涂覆于电池极片表面，经一定温度干燥、轧制获得锂离子电池用膜电极。本发明将锂离子电池正或负极与无机隔膜一体化，简化电池的内部结构和装配工艺，降低电池成本，改善电极与隔膜的界面接触性，同时提高锂离子电池的高温安全性。因此，本发明提高锂离子电池的安全性能和电学性能，用此方法制备的锂离子电池具有综合性能优越、易大规模大尺寸生产等优点。

主权项

一种具有膜电极结构的锂离子电池制备方法，其特征在于，将0.90 g羧甲基纤维素钠缓慢加入到200mL水中，球磨混合均匀，得到溶液；向上述溶液中加入18 g浓度为28wt%的钛溶胶，球磨搅拌2 h；再向上述溶液中加入80 g粒径为1.5 μm 的MFI型沸石粒子，继续球磨2 h，真空除泡后得到理想的涂膜液；正极片平铺在恒温电炉上，温度为100℃，利用喷涂法在其表面涂覆50μm厚的无机涂层，100℃恒温干燥2 h，以100N/cm²的压力滚压正极片，电极与无机隔膜为一体化单元，获得膜电极；将上述膜电极与负极片一起制备成扣式电池进行测试；高温测试结果：180℃保温30min，电池无变化；穿刺测试结果：电池充满电后静置30min，用钉子刺穿电池，电池无起火；电学性能测试结果：3.2C下电池的放电容量为0.2C倍率时的65%；0.8C充放电条件下，经过75个循环电池的放电容量仍保持初始放电容量的95%。