一种锂离子电池正极浆料及其制备方法与锂离子电池与流程

文档序号:19935844发布日期:2020-02-14 22:33阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种锂离子电池正极浆料,其特征在于,其包括如下质量百分比的原料:

正极活性物质45%~57%;

溶剂40%~50%;

复合粘结剂0.5%~2.5%;

复合导电剂1%~3%;

分散剂1.5%~2%。

其中:所述复合粘结剂为由粘结剂a和粘结剂b组成的混合物,粘结剂a、粘结剂b分别占粘结剂总质量的60%~80%、20%~40%;

所述复合导电剂为导电剂a与导电剂b组成的混合物,导电剂a是能够形成“点对点”形式导电网络的导电剂,导电剂b是能够形成“点对线”或“面接触”形式导电网络的导电剂,导电剂a、导电剂b分别占导电剂总重量的80%~90%、10%~20%。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极浆料,其特征在于,

导电剂a为sp、乙炔黑、导电石墨、多孔碳中的至少一种;导电剂b为碳纳米管、石墨烯、vgcf中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池正极浆料,其特征在于,

粘结剂a为聚偏氟乙烯;粘接剂b为聚四氟乙烯、聚烯烃类、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚氨酯中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的锂离子电池正极浆料,其特征在于,

所述分散剂选用一端具有由碳氢化合物构成的非极性的亲油基团,另一端具有亲水的极性基团的分散剂,具体为聚乙烯醇或聚丙烯酸或聚乙烯吡咯烷酮。

5.根据权利要求1或2所述的锂离子电池正极浆料,其特征在于,

所述正极活性物质为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍酸锂、层状锰酸锂、磷酸锰锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的锂离子电池正极浆料,其特征在于,

所述溶剂为n-甲基吡咯烷酮与去离子水的混合物,其中:n-甲基吡咯烷酮占溶剂总体积的89%~97%,去离子水占溶剂总体积的3%~11%。

7.一种锂离子电池正极浆料的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

s1、按比例称取如下原料组分:

正极活性物质45%~57%;溶剂40%~50%;复合粘结剂0.5%~2.5%;复合导电剂1%~3%;分散剂1.5%~2%,其中:

所述复合粘结剂为由粘结剂a和粘结剂b组成的混合物,粘结剂a、粘结剂b分别占粘结剂总质量的60%~80%、20%~40%;

所述复合导电剂为导电剂a与导电剂b组成的混合物,导电剂a是能够形成“点对点”形式的导电网络的导电剂,导电剂b是能够形成“点对线”或“面接触”的导电剂;导电剂a、导电剂b分别占导电剂总重量的80%~90%、10%~20%;

s2、制备第一混合液:先将步骤s1按比例称好的分散剂加入溶剂中,搅拌机自转转速1800~2500r/min下搅拌15~30min,然后将导电剂a加入混有分散剂的溶剂中得到第一浆料,搅拌至第一浆料的细度为100nm~5μm,连续搅拌25~40min,再加入导电剂b,使导电剂均匀分散于溶剂中,连续搅拌25~40min,以保证复合导电剂分散均匀,得到第一混合液;

s3、制备第二混合液:首先调节搅拌机自转转速为1800~2500r/min,公转转速为30~35r/min,然后将粘接剂a和粘接剂b混合后制成复合粘结剂加入步骤s1制得的第一混合液,连续搅拌3.5~4h,搅拌至复合粘结剂充分溶解得到第二混合浆料;

s4、制备初级正极浆料:向步骤s3得到的第二混合浆料中加入步骤s1按比例称取重量的50%正极活性物质,调节搅拌机的公转转速为25~40r/min、自转转速为1500~2000r/min,连续搅拌30~60min,使正极活性物质完全浸湿,再将剩余50%正极活性物质加入,再调节搅拌机的自转转速至2000~2500r/min,连续搅拌90~120min,即得初级正极浆料;

s5、对步骤s4得到的初级正极浆料进行粘度和细度测试:

若粘度为5000~20000cps,细度为5~30μm,则抽真空,即得;

若粘度大于20000cps,细度大于30μm,则加入步骤s1中选用的相同溶剂稀释,搅拌至初级浆料的粘度为5000~20000cps,细度为5~30μm,最后抽真空30min~60min,即得。

8.一种锂离子电池,其特征在于,

包括:电池正极、电池负极、隔膜、电池液以及电池壳体;所述电池正极、隔膜、电池负极顺序叠片组装成电芯,电池壳体密封电芯,电解液盛装在电池壳体内;

所述电池正极采用权利要求1~6所述正极浆料均匀涂覆在正极集流体两面,经干燥、辊压、分切工序,制成的正极极片。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池,其特征在于

所述隔膜为双面涂覆聚偏氟乙烯涂层的聚烯烃隔膜;聚烯烃隔膜厚度为10~30μm,聚偏氟乙烯涂层厚度为1~4μm。

10.根据权利要求9所述的锂离子电池,其特征在于

所述电池负极包括负极极片,所述负极极片由负极活性物质、导电剂、增稠剂和粘接剂混合均匀涂覆在负极集流体制得;

负极极片中,负极集流体为铜箔,负极活性物质为人造石墨,导电剂为石墨烯,增稠剂为羧甲基纤维素钠,粘结剂为丁苯橡胶;人造石墨、石墨烯、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶的质量比为95:1.5:1.2:2.3。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1