一种锂离子电池正极片的制备方法及所制得的锂离子电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及技术领域，特别是一种锂离子电池正极片的制备方法及所制得的锂离 子电池。
【背景技术】
[0002] 目前锂离子电池的正极片普遍存在以下缺点： 1、在温度为20°c以下，湿度为25%以下，传统正极片容易脆片；PVDF为常用的正极浆料 配制材料，而PVDF在温度20°C以下塑性很强，使极片的柔韧性变差，使其容易脆片。
[0003] 2、传统正极片所制成的18650高容量电池（2. 5Ah以上)，倍率放电的温升很高，IC 放电温升可达8-10°C ;PVDF经溶胀成膜后，形成的是一层较致密的高分子膜，不利于锂离子 在正极的传输，锂离子在放电时的极化增大，放电温度升高。
[0004] 3、传统涂布方式易造成涂布不均匀，极片分切时边缘掉粉现象，最终增大电池的 自放电，影响电池的一致性。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种锂离子电池正极 片的制备方法，使其制备出的锂离子电池，能够减少传统正极卷绕时容易断片的问题，能够 降低IC倍率放电升温，使用新的涂布方式避免分切时的掉粉现象。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种锂离子电池正极片的制 备方法，其包括以下步骤：S1，将包含有聚氧化乙烯PEO的干燥粉末加入到溶剂中并配制成 的胶液；S2,将该胶液加入到正极活性物质和导电剂的混合物中并搅拌，配制成正极浆料； S3,将正极浆料通过丝网印刷涂布的方式进行涂布后，烘干。
[0007] 上述技术方案中，所述溶剂为氮甲基吡咯烷酮或酰胺类。
[0008] 上述技术方案中，所述干燥粉末还包括PVDF、PVP ;所述PVDF: PEO = PVP的重量比例 为 18. 5 :1 :0· 5 至 16 :3· 5 :0· 5。
[0009] 上述技术方案中，所述干燥粉末还包括PVDF、PEG ;所述PVDF: PEO = PEG的重量比例 为 18. 5 :1 :0· 5 至 16 :3· 5 :0· 5。
[0010] 上述技术方案中，所述正极活性物质和导电剂的混合时间为30至60min。
[0011] 上述技术方案中，所述胶液分成三份，每一份为总胶液的1/3,每次将一份胶液加 入到所述混合物中都必须充分搅拌后，再加另外一份。
[0012] 上述技术方案中，第一次加入1/3的胶液后搅拌20至40min，第二次加尔1/3的 胶液后搅拌20至30min，第三次加入1/3的胶液后搅拌10至20min。
[0013] 上述技术方案中，所述通过丝网印刷涂布的方式为：在印刷涂布时，保证在丝网模 板上将与极片长宽及面积一致的网孔留空，而每一极片周边的网孔则堵塞，使浆料通过留 空的网孔附于集流体表面形成互相隔开的极片。
[0014] 上述技术方案中，所述涂布后的烘干温度为80°C以内。
[0015] -种锂离子电池，为根据上述的一种锂离子电池正极片的制备方法所制得的锂离 子电池。
[0016] 本发明的有益效果是： 1、减少传统正极卷绕时容易断片的问题。
[0017] 加入PEO后，极片的柔韧性增大，因为PEO熔点63°C -67°C，而PVDF的熔点在 150-160°C，加入PEO可使极片辊压后柔软度提高，成为正极片有效的软化剂。同时，降低正 极片的报废率，提高电池制造的直通率。
[0018] 2、降低IC倍率放电温升。
[0019] 加入PVP (聚乙烯吡咯烷酮）或PEG (聚乙二醇）类致孔剂后，正极片表面形貌将 不再是致密的表面层，而是一层多孔的，有利于电解液渗透，从而有利于锂离子传输的表面 层。锂离子易于传输，在放电过程中的极化减小，放电温度也得到降低。加入PVP或PEG后， 浆料可实现高固含量，从而降低原材料成本，也可降低烘干温度，节约能源。
[0020] 3、使用丝网印刷工艺涂布正极或负极浆料。
[0021] 丝网印刷涂布电极的基本原理：丝网模板的部分网孔能够透过电极浆料，漏印至 集流体表面，其余部分的网孔被堵死，不能透过电极浆料，在集流体表面形成空白，从而在 集流体上形成相应形状的正负极极片。
[0022] 丝网印刷涂布方法利用丝网mask，根据预定的电极形状，利用刮印刮板在丝印 网版上的浆料部位施加一定压力，同时朝丝印网版的另一端移动，电极浆料在移动中按照 mask设定的形状，形成正负极电极。
[0023] 4、传统涂布电极和丝印涂布电极之间的差异。
[0024] 传统电极涂布是在整片集流体上形成电极，再通过刀具分切成设计宽度和长度的 电极极片，分切过程中刀具会接触到电极材料，因压力的作用易发生电极边缘掉粉。电池中 存在掉粉将使电池自放电增大，电池的一致性变差。最终在串联使用的过程中易发生安全 事故。
[0025] 丝印涂布电极通过网版的制作，直接印刷形成设定宽度和长度的电极极片。分切 刀具只接触到集流体，不会接触到电极材料，避免了掉粉现象的发生。
【附图说明】
[0026] 图1是本传统涂布方式的示意图； 图2是本发明的丝网印刷涂布方式的示意图。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0028] -种锂离子电池正极片的制备方法，其包括以下步骤： 步骤一，以氮甲基吡咯烷酮NMP或酰胺类作为溶剂，加入由PVDF、PEO、PVP混合或者 由PVDF、PEO、PEG混合的干燥粉末，其中PVDF :PE0 :PVP或者PVDF :PE0 :PEG的重量比例为 18. 5 :1 :0. 5至16 :3. 5 :0. 5 ;配制成4-8 wt%的胶液。其中，酰胺类可选用二甲基甲酰胺、二 乙基乙酰胺或二甲基乙酰胺等。以氮甲基吡咯烷酮NMP或酰胺类作为溶剂，可以溶解PVDF、 PE0、PVP、PEG。
[0029] 步骤二，将正极活性物质和导电剂混合30至60min，其后将1/3的胶液加入并搅拌 20至40min，接着将1/3的胶液加入并搅拌20至30min，最后将剩下的1/3胶液加入并搅拌 10至20min，配制成固含量为78至85%的正极浆料。将胶液三等份地加入到正极活性物质 和导电剂的混合物中并分别搅拌相应的时间，能够使正极浆料分散均匀，从而在铝箔集流 体上均匀涂覆，在一定程度上改善了锂电池行业因粘结剂分散不均匀导致的极片阻抗分布 不均匀，从而造成电池充放电时的电流密度分布不均匀的状况。此外，高固含量的正极浆料 可以在一定程度上节约正极溶剂的使用，从而节约原材料成本。
[0030] 步骤三，采用丝网印刷涂布的方式将浆料涂布在相对应的集流体上，形成在同一 集流体上浆料相隔开的多组极片；正极浆料涂布在铝箔集流体表面，负极浆料涂布在铜箔 集流体表面。其中，通过丝网印刷涂布的方式为：在印刷涂布时，保证在丝网模