一种干法电极及其制备方法和二次电池与流程

本发明涉及电池，尤其是涉及一种干法电极及其制备方法和二次电池。

背景技术：

1、在新能源汽车产业指数级增长和便携式电子设备微型化趋势的双重驱动下，电池能量密度是衡量技术性能的关键指标之一。其中，通过提高电极活性材料负载量来提升电池能量密度已成为重要研究方向，而高负载量电极片通常采用干法工艺制备。在此工艺中，电极活性材料层与集流体之间的牢固粘合至关重要，直接影响电极片的稳定性与制造成本。

2、然而，干法工艺制备的自支撑电极膜为独立固态膜片，其与集流体之间难以形成湿法涂布工艺中浆料浸润所致的大面积紧密接触，导致两者界面粘附力不足。在电池充放电循环过程中，电极活性材料反复发生体积膨胀与收缩，若自支撑电极膜与集流体结合不牢，电极活性材料层易从集流体表面剥离或脱落，进而严重影响电池的循环稳定性和使用寿命。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于提供一种干法电极，通过在集流体和干式自支撑电极膜之间设置胶粘层，使两者紧密粘合，有效提高了电极内部的稳定性；同时，胶粘层采用的原料来源广泛，价格低廉，绿色环保。

2、本发明的第二目的在于提供上述干法电极的制备方法，兼具良好的规模化生产特性与工业适配性。

3、本发明的第三目的在于提供一种二次电池。

4、为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

5、本发明提供了一种干法电极，包括集流体、干式自支撑电极膜以及设置于所述集流体和所述干式自支撑电极膜之间的胶粘层；

6、所述胶粘层包括粘结成分；所述粘结成分包括天然聚合物和水溶性高分子聚合物中的至少一种。

7、进一步地，所述天然聚合物包括瓜尔胶、黄原胶、槐豆胶、卡拉胶、魔芋胶、结冷胶、琼脂糖、羧甲基纤维素钠和海藻酸钠中的至少一种。

8、进一步地，所述水溶性高分子聚合物包括聚丙烯酸和/或聚乙烯醇。

9、进一步地，所述粘结成分和所述干式自支撑电极的质量比为（0.0001~5）：100。

10、进一步地，所述胶粘层还包括碳系导电材料。

11、进一步地，所述碳系导电材料包括炭黑、导电石墨、碳纤维、碳纳米管和石墨烯中的至少一种。

12、进一步地，所述碳系导电材料和所述干式自支撑电极膜的质量比为（0.0001~10）：100。

13、本发明还提供了如上所述的干法电极的制备方法，包括以下步骤：

14、将含有粘结成分的胶粘层浆料涂覆于集流体表面，形成湿态胶粘层；将干式自支撑电极膜平铺于所述湿态胶粘层上，然后依次经辊压和烘干，得到干法电极。

15、进一步地，所述烘干包括：在40~120℃下烘干0.2~4h。

16、本发明还提供了一种二次电池，包括如上所述的干法电极。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

18、本发明提供的干法电极，通过在集流体和干式自支撑电极膜之间设置胶粘层，使两者紧密粘合，有效提高了电极内部的稳定性，解决了干法电极中干式自支撑电极膜和集流体之间界面结合力不足的问题；同时，胶粘层采用的原料来源广泛，价格低廉，绿色环保。

1.一种干法电极，其特征在于，包括集流体、干式自支撑电极膜以及设置于所述集流体和所述干式自支撑电极膜之间的胶粘层；

2.根据权利要求1所述的干法电极，其特征在于，所述天然聚合物包括瓜尔胶、黄原胶、槐豆胶、卡拉胶、魔芋胶、结冷胶、琼脂糖、羧甲基纤维素钠和海藻酸钠中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的干法电极，其特征在于，所述水溶性高分子聚合物包括聚丙烯酸和/或聚乙烯醇。

4.根据权利要求1所述的干法电极，其特征在于，所述粘结成分和所述干式自支撑电极膜的质量比为（0.0001~5）：100。

5.根据权利要求1所述的干法电极，其特征在于，所述胶粘层还包括碳系导电材料。

6.根据权利要求5所述的干法电极，其特征在于，所述碳系导电材料包括炭黑、导电石墨、碳纤维、碳纳米管和石墨烯中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的干法电极，其特征在于，所述碳系导电材料和所述干式自支撑电极膜的质量比为（0.0001~10）：100。

8.如权利要求1~7任一项所述的干法电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的干法电极的制备方法，其特征在于，所述烘干包括：在40~120℃下烘干0.2~4h。

10.一种二次电池，其特征在于，包括权利要求1~7任一项所述的干法电极。