、350G、碳纖維（VGCF)、碳納米管（CNTs)、科琴黑（KetjenblackEC300J、 KetjenblackEC600JD、Carbon ECP、Carbon ECP600JD)等，所述增稠劑優(yōu)選為羧甲基纖維素 鈉（CMC)，所述粘結(jié)劑優(yōu)選為丁苯橡膠類、聚丙烯酸類、LA型水性粘結(jié)劑和含氟烯烴聚合物 中的一種或多種。本發(fā)明對所述溶劑的種類并沒有特殊限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的溶劑 即可，在本發(fā)明中，所述溶劑優(yōu)選為去離子水或NMP。
[0038] 本發(fā)明對所述分散的方法并沒有特殊限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的分散方法即 可。
[0039] 得到負(fù)極漿料后，本發(fā)明將所述負(fù)極漿料涂覆與負(fù)極集流體上，本發(fā)明對所述負(fù) 極集流體的種類并沒有特殊限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的負(fù)極集流體即可，在本發(fā)明中，所 述負(fù)極集流體選自銅箱。
[0040] 本發(fā)明對將所述負(fù)極漿料涂覆于負(fù)極集流體上的方式并沒有特殊限制，可以選自 選自轉(zhuǎn)移涂覆、浸涂、刮涂或擠壓涂覆。將所述負(fù)極漿料涂覆于負(fù)極集流體上后，隨涂布機(jī) 烘箱進(jìn)行烘干。在本發(fā)明中，所述烘干的溫度為70~120°C。
[0041] 涂布烘干后，進(jìn)行輥壓的操作，得到電池負(fù)極。其中，本發(fā)明對所述輥壓的具體方 法并沒有特殊限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的輥壓方法即可。
[0042] 本發(fā)明提供的鋰離子電池復(fù)合極片還包括復(fù)合于所述電池極片表面的功能性涂 層，所述功能性涂層由功能性物質(zhì)和粘合劑制備而成。
[0043] 本發(fā)明提供的功能性涂層包括功能性物質(zhì)，所述用于制備鋰離子電池復(fù)合極片表 面功能性涂層的功能性物質(zhì)在電池溫度升高時(shí)，可以吸收電池的熱量，作為反應(yīng)熵，自發(fā)地 響應(yīng)化學(xué)反應(yīng)，在電池極片表面生成保護(hù)層。在本發(fā)明中，所述功能性物質(zhì)選自含磷化合 物、含氮化合物和無機(jī)硅類化合物中的一種或多種。
[0044] 優(yōu)選的，所述功能性物質(zhì)選自季戊四醇三聚氰胺磷酸酯及其鹽類、聚磷酸銨、聚磷 酰胺類化合物、有機(jī)磷腈聚合物、聚硅氧烷類化合物和硫脲類化合物中的一種或多種。
[0045] 更優(yōu)選的，所述功能性物質(zhì)選自三聚氰胺氰尿酸鹽及其衍生物、季戊四醇三聚氰 胺磷酸酯及其衍生物、多聚磷酸銨及其衍生物、聚二甲基硅氧烷及其衍生物和三聚氰胺焦 磷酸鹽及其衍生物中的一種或多種。
[0046] 最優(yōu)選的，所述功能性物質(zhì)選自三聚氰胺氰尿酸鹽、季戊四醇三聚氰胺磷酸酯、多 聚磷酸銨、聚二甲基硅氧烷和三聚氰胺焦磷酸鹽中的一種或多種。
[0047] 在本發(fā)明的一些【具體實(shí)施方式】中，所述功能性物質(zhì)選自三聚氰胺氰尿酸鹽 (MCA);在本發(fā)明的另一些【具體實(shí)施方式】中，所述功能性物質(zhì)選自季戊四醇三聚氰胺磷 酸酯（PPMS);在本發(fā)明的另一些【具體實(shí)施方式】中，所述功能性物質(zhì)選自三聚腈胺焦磷酸 鹽（MPP);在本發(fā)明的另一些【具體實(shí)施方式】中，所述功能性物質(zhì)選自三聚氰胺多聚磷酸酯 (MPOP);在本發(fā)明的另一些【具體實(shí)施方式】中，所述功能性物質(zhì)選自多聚磷酸銨（APP);在本 發(fā)明的另一些【具體實(shí)施方式】中，所述功能性物質(zhì)選自多聚磷酸銨（APP)和三聚氰胺氰尿酸 鹽（MCA)的混合物質(zhì)；在本發(fā)明的另一些【具體實(shí)施方式】中，所述功能性物質(zhì)選自聚二甲基 硅氧烷（PDMS)包覆的多聚磷酸銨（APP)顆粒，其中，所述聚二甲基硅氧烷與多聚磷酸銨的 質(zhì)量比優(yōu)選為80:15。本發(fā)明對上述包覆的方法并沒有特殊限制，優(yōu)選按照下述方法進(jìn)行包 覆：
[0048] 將聚二甲基硅烷和多聚磷酸銨在高速分散機(jī)上以10~80m/s的線速度快速攪拌 15~60min，得到聚二甲基硅氧烷包覆的多聚磷酸銨顆粒（PDMS-APP)。
[0049] 本發(fā)明提供的功能性涂層還包括粘結(jié)劑，所述粘結(jié)劑選自聚偏氟乙烯及其共聚 物、丙烯酸及其共聚物，丙烯酸酯及其共聚物、聚乙烯醇、羧甲基纖維和聚氨酯中的一種或 多種，優(yōu)選為聚偏二氟乙烯膜（PVDF)、丁苯橡膠（SBR)和LA132水性粘合劑中的一種或多 種。本發(fā)明所用的粘結(jié)劑可與電池極片緊密粘合，從而該粘結(jié)劑就保證了功能性涂層與電 池極片的緊密粘結(jié)。兩層粘結(jié)緊密，避免在振動(dòng)、彎曲或者折疊過程中，出現(xiàn)脫粉現(xiàn)象，保障 電池充放電過程中電流的均勻性。
[0050] 在本發(fā)明中，所述功能性物質(zhì)和粘合劑的質(zhì)量比為（80~99) : (1~20)，優(yōu)選為 (90~99) : (1~10)。在本發(fā)明中的一些【具體實(shí)施方式】中，所述功能性物質(zhì)和粘合劑的質(zhì) 量比為85:15;在本發(fā)明的另一些【具體實(shí)施方式】中，所述功能性物質(zhì)和粘合劑的質(zhì)量比為 78:22,在本發(fā)明的另一些【具體實(shí)施方式】中，所述功能性物質(zhì)和粘合劑的質(zhì)量比為90:10,在 本發(fā)明的另一些【具體實(shí)施方式】中，所述功能性物質(zhì)和粘合劑的質(zhì)量比為95:5。
[0051] 在本發(fā)明中，所述功能性涂層可以復(fù)合于所述電池極片的單面，也可以復(fù)合于所 述電池極片的雙面。
[0052] 本發(fā)明所述的功能性涂層的厚度為2~15 μπι，優(yōu)選為3~6 μπι。在本發(fā)明的一 些【具體實(shí)施方式】中，所述涂層的厚度為3 μπι;在本發(fā)明的另一些【具體實(shí)施方式】中，所述涂 層的厚度為4 μ m ;在本發(fā)明的另一些【具體實(shí)施方式】中，所述涂層的厚度為5 μ m。
[0053] 本發(fā)明還提供了上述鋰離子電池復(fù)合極片的制備方法，包括以下步驟：
[0054] A)將功能性物質(zhì)和粘合劑分散于溶劑中，得到混合漿料，所述功能性物質(zhì)包括含 磷化合物、含氮類化合物和無機(jī)硅類化合物中的一種或多種；
[0055] B)將所述混合漿料涂覆于電池極片表面，烘干，得到鋰離子電池復(fù)合極片。
[0056] 本發(fā)明首先將功能性物質(zhì)和粘合劑分散于溶劑中，得到混合漿料。本發(fā)明對所述 分散的方法并沒有特殊限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的分散方法即可。在本發(fā)明中，優(yōu)選按照 如下方法進(jìn)行分散：
[0057] 在高速分散機(jī)中，將功能性物質(zhì)和粘合劑分別分散于溶劑中后再混合，得到混合 漿料。
[0058] 所述高速分散機(jī)的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為10~80m/s，分散時(shí)間優(yōu)選為IOmin~90min。所述 溶劑包括但不限于去離子水、乙醇、苯、甲苯、NMP和丙酮中的一種或多種。在本發(fā)明的一些
【具體實(shí)施方式】中，所述溶劑優(yōu)選為去離子水或NMP。制備得到的混合漿料后，采用溶劑調(diào)節(jié) 混合衆(zhòng)料中的固含量，最終控制混合衆(zhòng)料中的固含量為30wt%~60wt% ;優(yōu)選為35wt%~ 50wt%，本發(fā)明所用的調(diào)節(jié)混合漿料中固含量的溶劑包括但不限于去離子水、乙醇、苯、甲 苯、NMP和丙酮中的一種或多種。
[0059] 得到混合漿料后，將所述混合漿料涂覆于電池極片表面，烘干，得到鋰離子電池復(fù) 合極片。
[0060] 本發(fā)明對所述混合漿料涂覆于電池極片表面的方法并沒有特殊限制，本領(lǐng)域技術(shù) 人員公知的涂覆方法即可。在本發(fā)明中，優(yōu)選采用轉(zhuǎn)移涂覆、浸涂、刮涂、凹版涂覆、噴涂或 絲網(wǎng)印刷。
[0061] 將所述混合漿料涂覆于電池極片表面后，進(jìn)行烘干，得到鋰離子電池復(fù)合極片。本 發(fā)明對所述烘干的方式并沒有特殊限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的烘干方法即可。在本發(fā)明 中，所述烘干的溫度優(yōu)選為40~90°C。
[0062] 本發(fā)明還提供了一種鋰離子電池，包括電池正極、電池負(fù)極、隔膜和電解液，所述 電池正極和/或電池負(fù)極為上述鋰離子電池復(fù)合極片或上述制備方法制備得到的鋰離子 電池復(fù)合極片。
[0063] 本發(fā)明對所述鋰離子電池的隔膜并沒有特殊限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的可用于 鋰離子電池的隔膜即可。在本發(fā)明中，所述隔膜優(yōu)選為聚烯烴微孔膜、聚烯烴基陶瓷等涂覆 膜、PVDF類隔膜或聚酰亞胺等纖維隔膜。
[0064] 本發(fā)明對所述鋰離子電池的電解液的種類并沒有特殊限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知 的電解液即可。
[0065] 本發(fā)明提供的鋰離子電池復(fù)合極片，借助其功能涂層耐高溫的物理性能，可增加 復(fù)合極片的熱穩(wěn)定性。在電池溫度升高時(shí)，初步保障電池的安全性。
[0066] 本發(fā)明提供的鋰離子電池復(fù)合極片，借助其功能涂層優(yōu)良的化學(xué)性能，在電池溫 度升高后，功能涂層可以快速吸收電池的多余熱量，作為反應(yīng)熵，自發(fā)地響應(yīng)化學(xué)反應(yīng)，生 成保護(hù)層。一方面，有效抑制電池的溫度的繼續(xù)升高，另一方面，鈍化電池陰陽極的活性層， 從根源上控制電池的安全隱患，保障電池的安全性。
[0067] 另外，由于本發(fā)明的功能涂層硬度較小，可以減少電池制作過程中的工藝損耗，從 而降低電池的生產(chǎn)成本。
[0068] 結(jié)果表明，將所述復(fù)合極片制備成鋰離子電池，并且進(jìn)行電池安全測試時(shí)，具有優(yōu) 越的安全性能。且其在1500個(gè)循環(huán)周期內(nèi)的容量保持率> 85%，倍率性能在3C時(shí)，容量保 持率> 95%。
[0069] 為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的鋰離子電池復(fù)合極片及 其制備方法以及鋰離子電池進(jìn)行說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實(shí)施例的限制。
[0070] 對比例1
[0071] a.正極的制備
[0072] 向溶劑NMP中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為93wt%的活性材料LiNi