一种具有多功能涂层改性的复合极片的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池制备技术领域，具体涉及一种具有多功能涂层改性的复合极片。


背景技术：

2.锂离子电池由于具有能力密度大、输出功率高、循环寿命长和环境污染小等优点而被广泛应用于电动汽车以及消费类电子产品中。
3.由于锂离子电池所使用的电极材料的化学反应活性较高、且电解液中含有大量易燃的有机溶剂，电池在遇到针刺、短路等情况下会由于热失控出现起火、爆炸等事故。
4.为了提高锂电池的使用安全性，现有研究结果显示可通过多种方式对电池进行改进。
5.例如，cn109988330a公开了一种耐高温的涂覆改性隔膜及其制备方法，通过将温敏性耐高温聚合物、粘结剂和纳米陶瓷调配得到的浆料涂覆于基膜获得改性隔膜，以提高隔膜的耐高温性，从而提高电池的安全性。但高温下易出现聚烯烃基膜收缩连带表面改性涂层随之收缩或者脱落的问题。
6.cn112072109a公开了一种锂离子电池及其制备方法，其通过在极片表面包覆陶瓷层和高分子微球颗粒层，以在高温下实现热关断，从而提高电池的针刺、加热的安全性。但该锂离子电池存在两层绝缘层，导致极片组装成电池后内阻较大严重，进而影响电池倍率性能。
7.cn109755463a公开了一种电极极片，该电极极片的集流体与电极活性材料层之间设有安全涂层；该安全涂层可在电化学装置处理高温条件或短路时迅速断开电路，以改善电化学装置的高温安全性。但该安全涂层为ptc涂层，基于ptc涂层的本体电阻及界面电阻增加了电极极片的电阻，降低了由该极片组装电池的倍率性能。
8.cn113178547a公开了一种无机隔膜复合电极，其通过在负极极片上涂覆无机隔膜浆料形成复合电极极片；该无机隔膜具有耐高温特性以及耐针刺特性。但该电极极片的表面涂覆层不经辊压，粘结力较弱，无法应对挤压、针刺等极片破损的情况；但若经过辊压提高粘结力，则会导致陶瓷涂层孔隙率大幅降低而致使离子电导率不高，从而影响电池倍率性能。
9.cn104409681a公开了一种含ptc涂层的锂离子电池极片的制备方法，该极片为多层涂覆极片，在集流体上涂布具有温敏性的预涂层，再涂布活性物质。含有该极片的电池具有良好的过充、短路、针刺等安全特性。但由于预涂层的存在，存在与cn109755463a相似的问题，即基于预涂层的本体电阻及界面电阻而增加了电极极片的电阻，从而降低了由该极片组装电池的倍率性能。
10.由此可见，虽然现有技术尝试通过多种极片改性方式以提高锂离子电池的耐高温、针刺特性，但效果并不十分理想，很难兼顾较高的离子电导率及较强的涂层与基体之间的粘结力，难以同时实现高离子电导率、绝缘、阻燃及高温闭孔等多重功能。


技术实现要素：

11.第一方面，本实用新型提供一种具有多功能涂层改性的复合极片。该复合极片具有集电子绝缘、高离子电导率、隔热、高温闭孔、阻燃等功能于一身的多功能涂层，且多功能涂层与基体具有较高的粘结力，因而可以显著提高高比能电池的安全性能，特别是针刺性能及加热性能。
12.本实用新型提供的一种复合极片，包括：
13.电极极片；
14.固态电解质层，其设置于电极极片的双侧面；
15.陶瓷层，其设置于固态电解质层的表面。
16.本实用新型在电极极片两侧依次设置具有离子传导功能的固态电解质层及具有电子绝缘功能的陶瓷层，通过两种功能层的协同作用，可以显著提高高比能电池的安全性能，特别是针刺性能及加热性能，从而显著提高含有该复合极片的锂离子电池的安全性能。
17.所述固态电解质层是由含有粘合剂、固态电解质、安全助剂a的浆料形成的。
18.所述粘合剂为聚偏氟乙烯及其共聚物、聚丙烯腈及其共聚物中的一种或者多种。
19.所述固态电解质为氧化物电解质、硫化物电解质或聚合物电解质中的一种或者多种；
20.其中，所述氧化物电解质的粒度在100nm～3000nm之间，具体选自如 li
6.4
la3zr
1.4
ta
0.6o12
氧化物电解质(llzto)、li
1.5
al
0.5
ge
1.5
(po4)3(lagp)等。
21.所述聚合物电解质的分子量在10万～500万之间，具体选自如聚氧化乙烯 peo等。
22.所述硫化物电解质如玻璃态的75li2s-25p2s5、双三氟甲磺酰亚胺锂 (litfsi)等。
23.所述安全助剂a为耐高温阻燃材料，包括多聚磷酸酯、环磷酰胺聚合物、三氧化二锑、环磷腈或聚磷腈中的一种或者多种。
24.研究表明，通过选择合适的安全助剂a与粘合剂、固态电解质复配，产生协同作用，可以显著提高离子电导率；同时通过材料合理搭配使用，可以实现辊压、平板压等复合方式的使用，从而提高涂层与极片之间的粘结力，以便更好的应对挤压、针刺等极片破损情况，解决表面涂层易脱落的技术问题。
25.进一步地，所述粘合剂、安全助剂a与所述固态电解质的质量比为(1-5)： (2-20)：(75-97)；优选地，所述粘合剂、安全助剂a与所述固态电解质的质量比为(1.5-4)：(5-15)：(81-93.5)。研究表明，相比其它浆料配方，以此配方获得的浆料具有高离子电导率同时，还具有高粘结力，从而使所得固态电解质层具有显著提高电池安全性能(针刺及加热性能)。
26.此外，本实用新型进一步限定了所述粘合剂、安全助剂a与所述固态电解质的质量之和占浆料总质量的20-50％，优选为30-45％。研究表明，合适的浆料浓度，更有利于获得均匀致密的涂层。
27.所述陶瓷层是由含有粘合剂、陶瓷材料及安全助剂b的浆料形成的。
28.所述粘合剂选自聚偏氟乙烯(pvdf)及其共聚物、聚丙烯腈(pan)及其共聚物中的一种或多种。
29.所述陶瓷材料选自氧化铝陶瓷材料及其改性材料、勃姆石及其改性材料等，其粒度在100nm～3000nm之间。
30.所述安全助剂b为温敏型安全助剂，其是由双马来酰亚胺齐聚物与多元胺以摩尔
比(2-4):1组成的混合物；
31.所述双马来酰亚胺齐聚物的单体选自为n,n'-(亚甲基二苯基)双马来酰亚胺、n,n'-(1,3-亚苯基)双马来酰亚胺、2,2-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷，n,n'-亚甲基双马来酰亚胺、n,n'-乙烯基双马来酰亚胺、n,n'-(1,2-亚苯基) 双马来酰亚胺、n,n'-(1,3-亚苯基)双马来酰亚胺、n,n'-双马来酰亚胺硫、n,n'
‑ꢀ
双马来酰亚胺二硫、n,n'-双马来酰亚胺酮、双马来酰亚胺甲醚、1,2-双马来酰亚胺基-1,2-乙二醇、n,n'-(亚甲基二苯基)双马来酰亚胺、1,1
’‑
(亚甲基双-4,1
‑ꢀ
亚苯基)双马来酰亚胺中的一种或多种。
[0032]
所述多元胺选自三聚氰胺、脂肪胺、巴比妥酸或其衍生物、5,5'-二氨基-2,2'
‑ꢀ
羟基-二联苯(p-hab)、2,2'-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷(bahpp)、3,3'-二氨基
ꢀ‑
4,4'-二羟基联苯(dadhbp)中的一种或多种；所述脂肪胺优选为二亚乙基三胺或三亚乙基四胺。
[0033]
进一步地，所述粘合剂、安全助剂b与所述陶瓷材料的质量比为(1-5)： (2-20)：(97-75)。通过控制三者比例关系，所形成的陶瓷层的孔隙率适中，能够在起到绝缘、隔热作用的同时还具备高温闭孔的功能，使得高温条件下的陶瓷涂层在安全助剂b的作用下可形成独立的绝缘层，解决了绝缘涂层高温脱落粉化的技术问题。
[0034]
此外，本实用新型进一步限定了所述粘合剂、安全助剂b与所述陶瓷材料的质量之和占所述浆料总质量的20-50％，优选为25-45％；研究表明，合适的浆料浓度，更有利于获得均匀致密的涂层。
[0035]
所述复合极片的结构中，所述电极极片的两侧的固态电解质层的厚度可相同或不同，优选相同；所述电极极片的两侧的陶瓷层的厚度可相同或不同，优选相同。
[0036]
所述固态电解质层与所述陶瓷层的厚度比例≥1，所述固态电解质层的单侧厚度在1.5μm～12μm之间，所述陶瓷层的单侧厚度在1～8μm之间，所述固态电解质层与所述陶瓷层的单侧总厚度为2.5-20μm。
[0037]
优选地，所述固态电解质层与所述陶瓷层的厚度比例为(1-2.5)：1；进一步优选地，所述固态电解质层的单侧厚度在7μm～9μm之间，所述陶瓷层的单侧厚度在6～8μm之间。研究表明，以此厚度比例复合所得的复合极片的离子电导率更高，阻燃及绝缘性更优。
[0038]
所述电极极片为正极极片或负极极片；所述正极极片的活性物质可为 ncm、nca、钴酸锂、锰酸锂、富锂固溶体等；所述负极极片的活性物质可为碳材料、锡材料、硅材料及上述材料的复合材料。
[0039]
本实用新型提供上述复合极片的制备方法。
[0040]
本实用新型提供的复合极片的制备方法，包括：在电极极片的两侧依次形成固态电解质层及陶瓷层。
[0041]
进一步地，所述固态电解质层是通过将固态电解质浆料涂敷于电极极片的两侧面，干燥、辊压而形成的；
[0042]
所述固态电解质浆料是通过下述方法获得：将溶解粘合剂的有机溶剂a与分散有固态电解质的有机溶剂b混匀，再与溶解安全助剂a的有机溶剂c混匀；所述分散有固态电解质的有机溶剂b的细度≤3μm。
[0043]
进一步地，所述陶瓷层是通过将陶瓷浆料涂敷于固态电解质层的表面，经干燥而形成的；所述干燥的温度为80～140℃。
[0044]
所述陶瓷浆料是通过下述方法获得：将溶解粘合剂的有机溶剂d与分散有陶瓷材
料的有机溶剂e混匀，再与溶解安全助剂b的有机溶剂f混匀；所述分散有陶瓷材料的有机溶剂e的细度≤3μm。
[0045]
本实用新型还提供一种锂离子电池，其含有上述复合极片。
[0046]
具体地，所述锂离子电池包括：正极极片、负极极片及隔膜；其中所述正极极片或负极极片为上述复合极片。
[0047]
本实用新型所述的锂离子电池不仅具有高比能，而且还具有更高的安全性能，特别是在针刺性能及加热性能方面，表现突出。
[0048]
本实用新型的有益效果如下：
[0049]
本实用新型通过对复合极片的结构设计及各功能层材质的优化改进，获得集电子绝缘、离子传导、隔热、阻燃等功能于一身的多功能涂层复合极片。含有该多功能涂层复合极片的锂离子电池在针刺性能及加热性能测试中表现优异，具有更高的安全性能。
附图说明
[0050]
图1为本实用新型实施例1所述复合极片的结构示意图。
具体实施方式
[0051]
以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0052]
以下实施例中各组分均可通过市售购买得到。
[0053]
实施例1
[0054]
本实施例提供一种多功能涂层复合极片，总厚度为151μm，如图1所示，图中：1、陶瓷层；2、固态电解质层；3、电池极片；4、固态电解质层；5、陶瓷层。
[0055]
复合极片的结构为：
[0056]
正极极片，其厚度为137μm；
[0057]
固态电解质层，其设于正极极片的双侧面，单侧的厚度为5μm；
[0058]
陶瓷层，其设于所述固态电解质层的表面，单侧的厚度为2μm；
[0059]
其中：
[0060]
所述正极极片包括铝箔及正极活性物质层；所述正极活性物质层包括如下重量份的组分：90份的正极活性材料ncm811、5份的导电炭黑、5份的粘合剂pvdf；
[0061]
所述固态电解质层包括如下重量份的组分：300份的li
6.4
la3zr
1.4
ta
0.6o12
氧化物电解质(llzto)、7.7份的pvdf、10.2份的阻燃型安全助剂聚磷酸酯；
[0062]
所述陶瓷层包括如下重量份的组分：200份的氧化铝陶瓷、64.10份质量分数8％的pvdf、32.05份温敏型安全助剂b；
[0063]
所述温敏型安全助剂b由n,n'-(亚甲基二苯基)双马来酰亚胺齐聚物和5,5'
‑ꢀ
二氨基-2,2'-羟基-二联苯(p-hab)以摩尔比2:1组成。
[0064]
本实施例还提供上述复合极片的制备方法，步骤如下：
[0065]
步骤一：制备正极极片；
[0066]
制备pvdf的nmp溶液，得到固含量为8％的pvdf溶液。
[0067]
将正极活性材料ncm811、导电炭黑、pvdf按照质量份数90％、5％、 5％混合，搅拌20min，添加nmp溶剂使正极浆料的粘度在5500mpa
·
s，制得正极浆料；
[0068]
将正极浆料涂布于9μm铝箔正反两面，烘干后辊压，得到厚度为137μm 的正极极片。
[0069]
步骤二：制备固态电解质层；
[0070]
将300g li
6.4
la3zr
1.4
ta
0.6o12
氧化物电解质(llzto)、96.15g质量分数8％的pvdf溶液和102g质量分数10％的阻燃型安全助剂聚磷酸酯充分搅拌混合，细度＜3μm，应用凹版涂布工艺涂布于极片两侧面，70℃干燥2min，辊压，得到形成固态电解质层的极片，其总厚度为141μm。
[0071]
步骤三：制备陶瓷层；
[0072]
将200g氧化铝陶瓷、32.05份质量分数8％的pvdf、32.05份质量分数为8％的温敏型安全助剂b充分搅拌混合，细度＜3μm，应用凹版涂布工艺涂布于步骤二所得形成固态电解质层的极片的两侧面，70℃干燥5min，得到复合极片，其厚度为151μm。
[0073]
性能测试：
[0074]
将上述所得复合极片与匹配的负极极片、7μm厚的pe隔膜组装成20ah 软包电池，按照gb/t31485-2015标准进行加热及针刺测试；结果如表1所示。
[0075]
同时，将电池裁成12mm圆片，辊压，称量，在真空烘箱中于200℃干燥 12h，组装扣式半电池，测试其电性能；
[0076]
结果显示：0.1c，比容量为193.2mah/g，首效为88.5％，循环100周，容量保持率为91％。
[0077]
对比例1
[0078]
本对比例提供一种20ah软包电池，其与实施例1的区别仅在于：
[0079]
(1)复合极片不含有陶瓷层；
[0080]
(2)pe隔膜的厚度等同实施例1中陶瓷涂层与pe膜的厚度之和；以保证所得电池总厚度与实施例1电池相等。
[0081]
按照gb/t31485-2015标准进行加热测试及针刺测试；结果如表1所示。
[0082]
同时，将电池裁成12mm圆片，辊压，称量，在真空烘箱中于200℃干燥 12h，组装扣式半电池，测试电性能；
[0083]
结果显示：0.1c，比容量为192.1mah/g，首效为88.0％，循环100周，容量保持率为85.3％。
[0084]
对比例2
[0085]
本对比例提供一种20ah软包电池，其与实施例1的区别仅在于：
[0086]
(1)复合极片不含有固态电解质层；
[0087]
(2)pe隔膜的厚度等同实施例1中固态电解质层与pe膜的厚度之和；以保证所得电池总厚度与实施例1电池相等。
[0088]
按照gb/t31485-2015标准进行加热测试及针刺测试；结果如表1所示。
[0089]
同时，将电池裁成12mm圆片，辊压，称量，在真空烘箱中于200℃干燥 12h，组装扣式半电池，测试电性能；
[0090]
结果显示：0.1c，比容量为190.2mah/g，首效为87.3％，循环100周，容量保持率为83.8％。
[0091]
对比例3
[0092]
本对比例提供一种20ah软包电池，其与实施例1的区别仅在于：
[0093]
(1)不含有固态电解质层和陶瓷层；
[0094]
(2)pe隔膜的厚度等同实施例1中的固态电解质层、陶瓷层与pe膜的厚度之和；以保证所得电池总厚度与实施例1电池相等。
[0095]
按照gb/t31485-2015标准进行加热测试及针刺测试；结果如表1所示。
[0096]
同时，将电池裁成12mm圆片，辊压，称量，在真空烘箱中于200℃干燥 12h，组装扣式半电池，测试电性能；
[0097]
结果显示：0.1c，比容量为191.2mah/g，首效为87.5％，循环100周，容量保持率为84.6％。
[0098]
实施例2
[0099]
本实施例提供一种20ah软包电池，其与实施例1的区别仅在于：固态电解质层中的电解质为玻璃态的75li2s-25p2s5硫化物电解质。
[0100]
按照gb/t31485-2015标准进行加热测试及针刺测试；结果如表1所示。
[0101]
同时，将电池裁成12mm圆片，辊压，称量，在真空烘箱中于200℃干燥 12h，组装扣式半电池，测试电性能；
[0102]
结果显示：0.1c，比容量为195.0mah/g，首效为88.1％，循环100周，容量保持率为86.2％。
[0103]
实施例3
[0104]
本实施例提供一种20ah软包电池，其与实施例1的区别仅在于：
[0105]
(1)固态电解质层的单侧厚度为3μm；
[0106]
(2)增加pe隔膜的厚度，以保证所得电池总厚度与实施例1电池相等。
[0107]
按照gb/t31485-2015标准进行加热测试及针刺测试；结果如表1所示。
[0108]
同时，将电池裁成12mm圆片，辊压，称量，在真空烘箱中于200℃干燥 12h，组装扣式半电池，测试电性能；
[0109]
结果显示：0.1c，比容量为196.3mah/g，首效为88.4％，循环100周，容量保持率为90％。
[0110]
实施例4
[0111]
本实施例提供一种20ah软包电池，其与实施例1的区别仅在于：
[0112]
(1)陶瓷层中陶瓷材料为勃姆石，陶瓷层的单侧厚度为5μm；
[0113]
(2)减少pe隔膜的厚度，以保证所得电池总厚度与实施例1电池相等。
[0114]
按照gb/t31485-2015标准进行加热测试及针刺测试；结果如表1所示。
[0115]
同时，将电池裁成12mm圆片，辊压，称量，在真空烘箱中于200℃干燥 12h，组装扣式半电池，测试电性能；
[0116]
结果显示：0.1c，比容量为192.3mah/g，首效为88.4％，循环100周，容量保持率为91.5％。
[0117]
实施例5
[0118]
本实施例提供一种多功能涂层复合极片，其总厚度为160μm，其结构为：
[0119]
正极极片，其厚度为130μm；
[0120]
固态电解质层，其形成在正极极片的双侧面，单侧厚度为8μm；
[0121]
陶瓷层，其形成在所述固态电解质层的表面，单侧厚度为7μm；
[0122]
其中：
[0123]
所述正极极片包括铝箔及正极活性物质层；所述正极活性物质层包括如下重量份的组分：93份的磷酸铁锂@碳复合材料(德方纳米，dy-1)、4份的导电炭黑、3份的粘合剂pvdf；
[0124]
所述固态电解质层包括如下重量份的组分：400份的由聚氧化乙烯peo 与litfsi聚合物电解质以质量比75:25组成的混合物、17.76份的pvdf、26.67 份的阻燃型安全助剂a环磷酰胺聚合物；
[0125]
所述陶瓷层包括如下重量份的组分：300份的勃姆石、13.33份的pvdf、 20份的温敏型安全助剂b；
[0126]
所述温敏型安全助剂b由n,n'-乙烯基双马来酰亚胺齐聚物与巴比妥酸以摩尔比2:1组成。
[0127]
本实施例还提供上述复合极片的制备方法，步骤如下：
[0128]
步骤一：制备电池极片；
[0129]
将磷酸铁锂复合材料、导电炭黑、pvdf按照质量份数93％、4％、3％混合，pvdf以8％的溶液形式添加，搅拌20min，制得正极浆料；
[0130]
将正极浆料涂布在铝箔正反两面，并在60℃下干燥12h。
[0131]
步骤二：制备固态电解质层；
[0132]
将400gpeo与litfsi质量比为75:25的混合物、222g质量分数8％的 pvdf溶液和333.3g质量分数8％的阻燃型助剂环磷酰胺充分搅拌混合，细度＜1μm，应用凹版涂布工艺涂布于极片两侧面，70℃干燥2min，辊压，得到形成固态电解质层的极片，其厚度为154μm。
[0133]
步骤三：制备陶瓷层；
[0134]
将300g勃姆石、166.66g质量分数8％的pvdf溶液和250.0g质量分数 8％的温敏型安全助剂b充分搅拌混合，细度＜2μm，应用凹版涂布工艺涂布于步骤二所得形成固态电解质层的极片的两侧面，70℃干燥5min，得到复合极片，其厚度为160μm。
[0135]
性能测试：
[0136]
将上述所得复合极片与匹配的负极极片、7μm厚的pe隔膜组装成vda 尺寸的20ah电池，按照gb/t31485-2015标准进行加热及针刺测试；结果如表1所示。
[0137]
将电池裁成12mm圆片，辊压，称量，在真空烘箱中于200℃干燥12h，组装扣式半电池，测试其电性能；
[0138]
结果显示：0.1c，比容量为157.3mah/g，首效为95.5％，循环100周，容量保持率为96.2％。
[0139]
对比例4
[0140]
本对比例提供一种20ah软包电池，其与实施例5的区别仅在于：
[0141]
(1)不含有固态电解质层和陶瓷层；
[0142]
(2)增加pe隔膜的厚度，以保证所得电池总厚度与实施例5电池相等。
[0143]
按照gb/t31485-2015标准进行加热测试及针刺测试；结果如表1所示。
[0144]
同时，将电池裁成12mm圆片，辊压，称量，在真空烘箱中于100℃干燥 12h，组装扣式半电池，测试电性能；
[0145]
结果显示：0.1c，比容量为156.3mah/g，首效为95.3％，循环100周，容量保持率为94.5％。
[0146]
实施例6
[0147]
本实施例提供一种多功能涂层复合极片，其总厚度为157μm，其结构为：
[0148]
正极极片，其厚度为145μm；
[0149]
固态电解质层，其形成在正极极片的双侧面，厚度为5μm；
[0150]
陶瓷层，其形成在所述固态电解质层的表面，厚度为1μm；
[0151]
其中：
[0152]
所述正极极片包括铝箔及正极活性物质层；所述正极活性物质层包括如下重量份的组分：92份的8系镍钴铝三元正极材料s85e、4份的导电炭黑、 4份的pvdf；
[0153]
所述固态电解质层包括如下重量份的组分：15份的聚合物电解质peo， 85份的n,n二甲基甲酰胺(dmf)，5份的双三氟甲磺酰亚胺锂(litfsi)和4份 li
1.5
al
0.5
ge
1.5
(po4)3氧化物电解质(lagp)和4.8份阻燃型安全助剂聚磷腈。
[0154]
所述陶瓷层包括如下重量份的组分：300份的勃姆石、13.33份的pvdf、 20份安全助剂b；所述安全助剂b由n,n'-乙烯基双马来酰亚胺齐聚物和巴比妥酸以摩尔比2:1混合而成。
[0155]
本实施例还提供上述复合极片的制备方法，步骤如下：
[0156]
步骤一：制备正极极片；
[0157]
溶解pvdf溶液，得到固含量为8％的pvdf溶液。
[0158]
将8系镍钴铝三元材料、导电炭黑、pvdf按照质量份数92％、4％、4％混合，pvdf以8％的溶液形式加入，添加nmp溶剂使混合物溶解，搅拌20min，制得正极浆料；
[0159]
将正极浆料涂布在铝箔正反两面，并在80℃下干燥4h，辊压，得到正极极片。
[0160]
步骤二：制备固态电解质层；
[0161]
称取15g peo材料，加入到85g n,n二甲基甲酰胺(dmf)中，在60℃条件下搅拌至完全溶解，得到固含量为15％的端基改性peo溶液，加入5g双三氟甲磺酰亚胺锂(litfsi)，和4份li
1.5
al
0.5
ge
1.5
(po4)3氧化物电解质(lagp) 和4.8份阻燃型安全助剂聚磷腈，充分搅拌均匀，将上述浆料涂敷于辊压后的极片表面，得到形成固态电解质层的极片，涂层厚度为1μm；
[0162]
步骤三：制备陶瓷层；
[0163]
将300g勃姆石、166.66g质量分数8％的pvdf溶液和250.0g质量分数 8％的温敏型安全助剂b充分搅拌混合，细度＜3μm，应用凹版涂布工艺涂布于极片两侧面，70℃干燥5min，得到复合极片，其厚度为157μm。
[0164]
性能测试：
[0165]
将上述所得复合极片与匹配的负极极片、7μm后的pe隔膜组装成vda 尺寸的20ah电池，按照gb/t31485-2015标准进行加热及针刺测试；结果如表1所示。
[0166]
同时，将电池裁成12mm圆片，辊压，称量，在真空烘箱中100℃干燥 12h，组装扣式半电池，测试电性能；
[0167]
结果显示：0.1c，比容量为197mah/g，首效为90.1％，循环100周，容量保持率为89.2％。
[0168]
对比例5
[0169]
本对比例提供一种20ah软包电池，其与实施例6的区别仅在于：
[0170]
(1)不含有固态电解质层和陶瓷层；
[0171]
(2)增加pe隔膜的厚度，以保证所得电池总厚度与实施例6电池相等。
[0172]
按照gb/t31485-2015标准进行加热测试及针刺测试；结果如表1所示。
[0173]
同时，将电池裁成12mm圆片，辊压，称量，在真空烘箱中100℃干燥 12h，组装扣式半电池测试电性能；
[0174]
结果显示：0.1c，比容量为192.6mah/g，首效为89.8％，循环100周，容量保持率为88.6％。
[0175]
加热测试按照以下程序测试
[0176]
将满电态电池以2℃/min升温至150℃，保温30min，没有起火冒烟，则继续升温至160℃，保温30min，不冒烟、不起火，则继续升高温度，每升高 10min，保持30min，直至电池冒烟起火，冒烟起火则判定电池未通过测试。
[0177]
测试结果如下：
[0178]
表1实施例1-6和对比例1-5所得电池的性能
[0179][0180]
由表1可知：
[0181]
(1)实施例1-6所得电池均通过针刺测试；
[0182]
(2)实施例5的加热测试通过180℃，实施例1-4的加热测试通过160℃；实施例6的加热测试通过150℃；对比例1-5的加热测试仅通过130℃或140℃。
[0183]
即，实施例5的整体效果优于实施例1-4，而实施例1-4的整体效果优于实施例6；实施例6的整体效果优于对比例1-5。
[0184]
可见，采用本实用新型所述的复合电极制得的锂离子电池的安全性能得到明显提升，同时电池热安全性能和电池循环性能也得到明显提高。
[0185]
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，
但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。