着加入30质量份氧化铝（平均粒径为2 μ m)，室温下搅拌2小时， 得到有机/无机复合浆料。
[0036] 采用丝网印刷的方式对正极极片表面进行涂布，涂布完成后在50度烘箱烘干，干 燥后涂层的厚度为IOum0
[0037] 负极片的制备：
[0038] 将石墨与导电剂超导碳（Super-P)、增稠剂羧甲基纤维素钠（CMC)、粘接剂丁苯橡 胶（SBR)按质量比96. 5 : 1.0 : 1.0 : 1.5制成浆料，涂布在集流体铜箱上，在85°C下烘 干并裁剪成合适大小；焊接极耳，制成锂离子电池负极片。
[0039] 隔膜的制备：取聚丙烯微孔膜Celgard2400作为隔膜。
[0040] 电解液的制备：电解液和有机溶剂张家港国泰华荣化工新材料有限公司提供。
[0041] 聚合物锂离子电池的制备：将上述正极片、隔膜和负极片卷绕成电芯，隔膜位于相 邻的正极片和负极片之间，正极以铝极耳点焊引出，负极以镍极耳点焊引出；然后将电芯置 于铝塑包装袋中，注入上述电解液，封装，制成聚合物锂离子电池。
[0042] 实施例2 :
[0043] 正极片、负极片、隔离膜、非水电解液、电芯成型同对比例，仅正极片涂层采取如下 方式制备：
[0044] 将0· 6质量份的碳酸二甲酯（增塑剂）、6质量份聚偏氟乙烯（PVDF)粉末和63 质量份去离子水加入到双行星搅拌机中搅拌1小时；加入〇. 4质量份的羧甲基纤维素，在 45°C下混合0. 5小时；接着加入30质量份碳酸钙（平均粒径为2 μ m)，室温下搅拌2小时， 得到有机/无机复合浆料。
[0045] 采用丝网印刷的方式对正极极片表面进行涂布，涂布完成后在50度烘箱烘干，干 燥后涂层的厚度为12um〇
[0046] 实施例3 :
[0047] 正极片、负极片、隔离膜、非水电解液、电芯成型同对比例，仅正极片涂层采取如下 方式制备：
[0048] 将0. 4质量份的甲基异丁基甲酮、4质量份聚丙烯腈粉末和60质量份去离子水加 入到双行星搅拌机中搅拌1小时；加入〇. 2质量份的聚丙烯酸甲酯，在45°C下混合0. 5小 时；接着加入20质量份氧化钙（平均粒径为1 μ m)，室温下搅拌2小时，得到有机/无机复 合浆料。
[0049] 采用丝网印刷的方式对正极极片表面进行涂布，涂布完成后在50度烘箱烘干，干 燥后涂层的厚度为Ium0
[0050] 实施例4 :
[0051] 正极片、负极片、隔离膜、非水电解液、电芯成型同对比例，仅正极片涂层采取如下 方式制备：
[0052] 将0. 8质量份的环乙酮、8质量份聚甲基丙烯酸甲酯粉末和66质量份去离子水加 入到双行星搅拌机中搅拌1小时；加入〇. 6质量份的羧甲基纤维素钠，在45°C下混合0. 5小 时；接着加入40质量份钛酸钡（平均粒径为3 μ m)，室温下搅拌2小时，得到有机/无机复 合浆料。
[0053] 采用丝网印刷的方式对正极极片表面进行涂布，涂布完成后在50度烘箱烘干，干 燥后涂层的厚度为IOOum0
[0054] 实施例5 :
[0055] 正极片、负极片、隔离膜、非水电解液、电芯成型同对比例，仅正极片涂层采取如下 方式制备：
[0056] 将0. 6质量份的乙酰乙酸乙酯、6质量份聚丙烯酸甲酯粉末和63质量份去离子水 加入到双行星搅拌机中搅拌1小时；加入〇. 4质量份的聚乙烯吡咯烷酮，在45°C下混合0. 5 小时；接着加入30质量份二氧化硅（平均粒径为2 μ m)，室温下搅拌2小时，得到有机/无 机复合浆料。
[0057] 采用丝网印刷的方式对正极极片表面进行涂布，涂布完成后在50度烘箱烘干，干 燥后涂层的厚度为50um〇
[0058] 实验例电池性能测定：
[0059] 对比例和实施例1和2的锂离子电池性能测试如表1所示。
[0061] 其中:锂离子电池的循环性能的测试：将锂离子二次电池在室温下0. 5C倍率充 电，0.5C倍率放电，依次进行500个循环。容量保持率=(500个循环后电池的容量/循环 前电池的室温容量）X 100%。
[0062] 高温存储测试：锂离子二次电池在满充（4. 2V)下进行80°C 30天存储。厚度膨胀 率=(存储前后电池厚度变化/存储前电芯的厚度）X 100%
[0063] 实施例1-2中的锂离子电池，有机/无机复合涂层极大地提高了极片与隔膜间的 粘接性，从而抑制了电池的热膨胀，改善了电池的循环性能和高温存储性能。
【主权项】
1. 一种锂离子电池正极片，其特征在于，其基底表面上具有复合涂层材料制成的涂层， 所述复合涂层材料主要由以下重量份比例的组分所制成： 无机颗粒20-40份、粘结剂0. 2-0. 6份、具有溶胀性能的有机颗粒4-8份、增塑剂 0. 4-0. 8份以及溶剂60-66份。2. 根据权利要求1所述的锂离子电池正极片，其特征在于，所述涂层的厚度为 Ium-IOOum03. 根据权利要求1所述的锂离子电池正极片，其特征在于，所述无机颗粒为三氧化二 铝、二氧化娃、二氧化钛、二氧化错、二氧化铺、氧化1丐、碳酸I丐和钛酸钡中的至少一种，其平 均粒径为1-3ym。4. 根据权利要求1所述的锂离子电池正极片，其特征在于，所述粘接剂为苯乙烯-丁二 烯聚合物、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、偏氟乙烯-六氟丙烯聚合物、聚丙 烯腈、羧甲基纤维素钠、丁二烯-丙烯腈聚合物、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯和 聚丙烯酸-苯乙烯聚合物中的至少一种。5. 根据权利要求1所述的锂离子电池正极片，其特征在于，所述具有溶胀性能的有机 颗粒为聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚酰亚胺、丙烯腈-丁二烯共聚 物、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚 丙烯酸-苯乙烯共聚物、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠中的至少一种。6. 根据权利要求1所述的锂离子电池正极片，其特征在于，所述增塑剂为甲基异丁基 甲酮、乙酸正丁酯、环乙酮、双丙酮醇、二异丁基甲酮、乙酰乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、碳 酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯中的至少一种。7. 根据权利要求1所述的锂离子电池正极片，其特征在于，所述溶剂为去离子水，且其 与所述锂离子正极片的多孔基材不相浸润。8. 根据权利要求1所述的锂离子电池正极片，其特征在于，所述复合涂层材料主要由 以下步骤所制成：将增塑剂和具有溶胀性能的有机颗粒加入溶剂进行搅拌，等有机颗粒充 分溶胀后加入粘结剂进行搅拌混合，搅拌均匀后加入无机颗粒，再搅拌均匀，控制浆料粘度 在IOOmpa.s_5000mpa.s，即得。9. 权利要求1-8任一项所述锂离子电池正极片的制备方法，其特征在于，包括以下 步骤：首先制备锂离子电池正极片，然后将所述复合涂层材料涂布在正极片基底表面上， 40°C_200°C干燥，形成涂层，即得。10. 权利要求1-8任一项所述锂离子电池正极片在制备锂离子电池中的应用，其特征 在于，制备隔膜和负极片，与所述正极片卷绕成电芯，隔膜位于相邻的正极片和负极片之 间，正极以铝极耳点焊引出，负极以镍极耳点焊引出，然后将电芯置于铝塑包装袋中，注入 电解液，封装，即得。
【专利摘要】本发明公开一种锂离子电池正极片及其制备方法和应用，所述正极片基底表面上具有复合涂层材料制成的涂层，所述复合涂层材料主要由以下重量份比例的组分所制成：无机颗粒20-40份、粘结剂0.2-0.6份、具有溶胀性能的有机颗粒4-8份、增塑剂0.4-0.8份以及溶剂60-66份。与现有技术相比，本发明采用了新型的双层电极材料，在传统电极材料基础上加入一层无机有机保护层，提高了电池的机械强度和热稳定性，在极端情况下可以规避阴阳极之间的接触，从而避免发生燃烧现象。和采用有机无机层的隔膜技术相比，采用双层电极只需要在正极一端涂布一层就可以达成目的，简化了涂布的工艺，节约了成本。
【IPC分类】H01M4/04, H01M10/0525, H01M4/62, H01M4/13, H01M4/139
【公开号】CN105226289
【申请号】CN201510587128
【发明人】陶泽天, 侯贵华, 张勤芳, 岳鹿, 曹月斌
【申请人】盐城工学院
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月15日