(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111644180.3 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 蜂巢能源科技(无锡)有限公司 地址 214100 江苏省无锡市锡山经济开发 区东部园大成路10 66号 (72)发明人 秦士林　蔡挺威　肖强　张耀法　 张超　马忠龙　 (74)专利代理 机构 北京远智汇知识产权代理有 限公司 1 1659 代理人 牛海燕 (51)Int.Cl. H01M 4/04(2006.01) H01M 4/13(2010.01) H01M 4/139(2010.01) H01M 10/0525(2010.01)H01M 10/058(2010.01) (54)发明名称 一种干法电极、 其制备方法、 干法电芯和电 池 (57)摘要 本发明公开了一种干法电极、 其制备方法、 干法电芯和电池。 所述方法包括以下步骤： 将隔 膜、 干法电极膜和集流体层叠后进行热辊压， 得 到干法电极； 其中， 所述干法电极膜位于所述隔 膜和所述集流体之间。 采用该干法电极用于叠 片， 避免了隔膜来回缠绕， 从而提高了叠片 的速 度和叠片过程中的对齐度， 提高生产效率和良品 率。 同时， 由于干法电极膜与隔膜和集流体复合 成一体， 在电芯遇到外力撞击、 针刺等过程中， 极 片与隔膜之间不会发生移动错位等问题， 实验表 明， 在针刺过程中， 干法电极也会限制隔膜在高 温情况下的收缩， 从而避免了正负极接触短路， 提高了安全性。 权利要求书1页 说明书10页 附图2页 CN 114335409 A 2022.04.12 CN 114335409 A 1.一种干法电极的制备 方法， 其特 征在于， 所述方法包括以下步骤： 将隔膜、 干法电极膜和集 流体层叠后进行 热辊压， 得到 干法电极； 其中， 所述干法电极膜位于所述隔膜和所述 集流体之间。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述干法电极膜通过将电极活性材料、 可 纤维化粘结剂和导电剂混合后辊压获得； 优选地， 以质量百分比计， 所述干法膜包括电极活性材料80％ ‑99.8％、 导电剂0.1％ ‑ 10％和可纤维化粘结剂0.1％ ‑10％。 3.根据权利要求1或2所述的方法， 其特征在于， 所述干法电极为干法正极， 所述干法正 极中的干法电极膜为干法正极膜； 优选地， 所述干法正极的压实密度在3.0g/ cm3‑3.6g/cm3， 优选3.2g/cm3‑3.55g/cm3； 优选地， 所述干法电极为干法负极， 所述干法负极中的干法电极膜为干法负极膜； 优选地， 所述干法负极的压实密度在1.1g/ cm3‑1.65g/cm3， 优选1.4g/ cm3‑1.6g/cm3； 优选地， 所述干法负极的剥离强度在20N/m ‑100N/m， 优选 50N/m‑100N/m。 4.根据权利要求1 ‑3任一项所述的方法， 其特征在于， 所述集流体为涂炭金属箔， 所述 涂炭金属箔包括金属箔材和设置 于所述金属箔材表面的碳层， 所述 碳层中包 含热熔胶。 优选地， 所述 碳层的单面厚度为1 μm ‑5 μm， 优选为1 μm ‑2 μm； 优选地， 所述 集流体为涂炭铜箔或涂炭铝箔。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述层叠时， 涂炭金属箔的碳层与干法电 极膜接触。 6.根据权利要求1 ‑5任一项所述的方法， 其特征在于， 所述热辊压采用的热辊压设备的 辊径为10 0mm‑800mm， 优选为120m m‑300mm。 7.根据权利要求1 ‑6任一项所述的方法， 其特征在于， 所述热辊压的温度为20℃ ‑200 ℃， 优选为80℃ ‑120℃。 8.一种干法电极， 其特征在于， 所述干法电极根据权利要求1 ‑7任一项所述的方法制备 得到。 9.一种干法电芯的制备 方法， 其特 征在于， 所述方法包括以下步骤： 采用权利要求1 ‑7任一项所述的方法制备干法电极， 所述干法电极为干法正极或干法 负极； 采用所述的干法正极和/或干法负极裁切后叠片， 得到所述的干法电芯。 10.一种电池， 其特 征在于， 所述电池 包括权利要求9所述的方法制备 得到的干法电芯。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114335409 A 2一种干法电极、 其制备方 法、 干法电芯和电池 技术领域 [0001]本发明涉及电池技 术领域， 涉及一种干法电极、 其制备 方法、 干法电芯和电池。 背景技术 [0002]随着新能源汽车的快速发展以及电子产品的大量普及， 对车用储能器件能量密度 及安全性能的要求不断提升。 具有质量轻、 体积小、 工作电压高、 能量密度高、 输出功率大、 比功率高、 充电效率高、 循环 性能好、 无环境污染和无记忆效应等优点的锂离子电池被认 为 是最佳选择。 预计到2025年， 动力电池能量密度将达到500Wh/kg以上。 而随着动力电池能量 密度的不断提升， 其 安全性能也 面临更加严峻的考验。 [0003]近年来， 业内不断涌现出寻求高负载量、 无溶剂介入的新型干法复合电极加工技 术。 该技术一旦导入量产成功， 具有以下优势： 1、 能在现有体系电池基础上再提升能量密 度； 2、 可精简掉匀浆和极片烘烤两道工序， 减少电极车间厂房占地面积以及降低设备直接 投资， 降低设备及厂建投资成本； 同时由于无需NMP溶剂， 节省原材料成本且有利于环境安 全， 降低了环 境管控运营成本； 4、 干法极片可制作厚电极， 柔韧性好， 安全性高， 有望用于预 锂和固态电池技 术开发领域。 [0004]对于电芯的制备工艺， 无论是湿法涂布工艺， 还是干法电极工艺， 目前在电芯制备 过程中主要采用叠片、 卷绕等工艺， 与叠片工艺相比， 卷绕工艺中存在内阻偏高， 高倍率放 电容量偏少， 放电平台低， 不易做太厚电芯且厚度不易控制， 电池形状单一， 容易变形等劣 势， 现在越来越多的电池厂家 开始选择叠片工艺。 但是， 叠片 工艺相对 卷绕工艺， 操作复杂， 良品率低， 极片与隔膜之 间对齐度不易控制， 且容易出现错位等问题， 从而引起正负极错位 或直接接触短路造成安全问题。 [0005]CN214898757U公开了一种高安全性的叠片式锂离子电池， 通过在隔膜的表面间隔 设置粘结层， 能够将隔膜的端部与极片的端部紧密 粘结， 进一步防止隔膜、 正极片和负极片 发生错位， 避免由于正负极片接触短路而导致的电池起火或爆炸， 进而提高了叠片 式锂离 子电池的安全性能。 但是， 该专利采用先制备极片， 再将极片与隔膜进行端部粘接， 不仅增 加了工艺步骤， 同时， 只有端部 贴合很难保证极片和隔膜之间贴合的紧密性， 很有 可能造成 隔膜起皱等问题。 [0006]因而， 提供一种简单、 高效的电极的制 备方法， 同时解决极片错位， 提升电池的安 全性能具有重要意 义。 发明内容 [0007]针对现有技术中存在的上述问题， 本发明的目的在于提供一种干法电极、 其制 备 方法、 干法电芯和电池。 [0008]为达上述目的， 本发明采用以下技 术方案： [0009]第一方面， 本发明提供一种干法电极的制备 方法， 所述方法包括以下步骤： [0010]将隔膜、 干法电极膜和集 流体层叠后进行 热辊压， 得到 干法电极；说　明　书 1/10 页 3 CN 114335409 A 3