一种互混型粘结剂、浆料及其制备方法与应用与流程

文档序号:32612897发布日期:2022-12-20 20:33阅读:35来源:国知局

1.本发明属于锂离子电池技术领域,更具体地,涉及一种互混型粘结剂、浆料及其制备方法与应用。


背景技术:

2.聚偏氟乙烯(pvdf)是最先得到广泛应用的锂离子电池电极粘结剂。根据生产工艺,pvdf主要分为乳液聚合pvdf和悬浮聚合pvdf两种类型。乳液聚合pvdf分子量一般在100万以下,易分散,电极片压实密度大,反弹小,柔性好,但是剥离力差;悬浮聚合pvdf分子量大,剥离力好,但是利用其制备的浆料难分散、易凝胶,电极片内阻大,反弹大。现有常规的磷酸铁锂(lifepo4,lfp)体系一般是单独使用乳液聚合pvdf,电极片剥离力低,在电极片卷绕和后期电池使用过程中,易发生活性涂层脱落,影响电池性能发挥。因此,提升lfp电极片的剥离力,对提升电池性能十分必要。
3.现有技术主要通过使用含有极性基团的pvdf和大分子量的pvdf来提高锂电池电极片的剥离力。中国专利申请cn110183562a公开了一种用于提高电极片剥离力的互混型pvdf共聚物,其包含一种超高分子量的pvdf(mw,160万~200万)和一种高分子量pvdf(mw,100万~130万),该方案采用的pvdf混合物分子量均大于100万,但是采用较大的分子量导致浆料粘度增大,易发生凝胶。
4.而lfp体系的正极浆料由正极活性材料(lfp颗粒,其制备原料由磷源、铁源、锂源、碳源组成)、导电剂、pvdf及溶剂组成,其固含量一般为55%~65%,其中,pvdf含量为2%~4%。对于常规lfp正极浆料,lfp颗粒表面有碳包覆层,该碳包覆层为蔗糖或葡萄糖高温烧结后形成的无定型碳,含有一定量的-oh、-cooh等极性基团,易于与含极性基团的改性pvdf形成牢固绑定,改性pvdf分子链上不同位置的极性基团与周围lfp颗粒作用,使得颗粒间形成“架桥”,形成流动性差的凝胶,因此含极性基团的改性pvdf无法直接应用于高固含量lfp体系;另外,单纯使用不含极性基团的悬浮工艺生产的大分子量pvdf也不适用lfp体系,因为其分子链易卷曲形成“线团结构”,会使得局部导电碳和lfp颗粒被包围,形成局部凝胶,导致浆料流动性下降;而乳液聚合pvdf受工艺限制,生产分子量为100万以上的pvdf聚合物的难度较高。


技术实现要素:

5.本发明要解决的技术问题是克服现有单独使用低分子量pvdf导致的电极片剥离力不足,电池性能提升困难的情况以及单独使用大分子量pvdf或改性pvdf实现了剥离力提升却导致浆料稳定性下降的缺陷和不足,提供了一种保证浆料稳定性的同时,提升了电极片剥离力的互混型粘结剂。
6.本发明的目的是提供一种正极浆料。
7.本发明另一目的是提供一种互混型粘结剂在磷酸铁锂电池中的应用。
8.本发明上述目的通过以下技术方案实现:
9.一种互混型粘结剂,包含聚合物a和聚合物b;
10.其中,所述聚合物a为偏氟乙烯的均聚物,分子链含有侧链,分子量为20~90万;
11.所述聚合物b为偏氟乙烯的均聚物,或偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物,分子链中不含侧链,不含有极性基团,分子量为110~200万。
12.进一步地,所述聚合物a和聚合物b的重量比为1:9~9:1。
13.优选地,所述聚合物a和聚合物b的混合比例为3:7~7:3。
14.更优选地,所述聚合物a和聚合物b的混合比例为5:5~7:3。
15.最优选地,所述聚合物a和聚合物b的混合比例为7:3。
16.进一步地,所述聚合物a的侧链支化度为0.5%~1.5%。
17.进一步地,所述聚合物a由乳液聚合工艺制备得到。
18.进一步地,所述聚合物b由悬浮聚合工艺制备得到。
19.本发明所述聚合物a含侧链,即为支链型结构,聚合物b不含侧链,即为直链型结构,两者因吸附构型差异,导致其与基底间(附着物表面)吸附能存在差异,支链型聚合物a以侧链接触基底,其构象熵损失最小,吸附能最大,吸附层稳定,主要起到类似“分散剂”作用;大分子量的直链型聚合物b,大部分以游离状态存在与于液相中,起到与集流体(铝箔)粘接作用。利用聚合物b的分子链阻断“刷状”支链型聚合物a的分子间的作用,同时直链型聚合物b的分子链间无法形成有效缠结和勾连,使得支链型聚合物a和直链型聚合物b的结合可以充分发挥其分散作用和粘接作用。
20.本发明还提供一种互混型粘结剂的制备方法,包括以下步骤:
21.将所述聚合物a和聚合物b充分混合,所得即为互混型粘结剂。
22.优选地,所述充分混合的方式为搅拌。
23.本发明还提供一种正极浆料,所述正极浆料包含正极活性材料、导电剂、粘结剂和溶剂。
24.进一步地,所述正极活性材料为磷酸铁锂lifepo4(lfp)。
25.进一步地,所述lfp的制备原料由磷源、铁源、锂源、碳源组成。
26.进一步地,所述正极浆料,按重量份计,包括正极活性材料55~65份、导电剂0.2~0.8份、粘结剂0.8~4份和溶剂34~40份。
27.更进一步地,所述正极浆料,按重量份计,包括正极活性材料60.67份、导电剂0.44份、粘结剂1.89份和溶剂37份。
28.电极浆料需要具有稳定且恰当的粘度,其对电极片涂布工序具有至关重要的影响。粘度过高或过低都是不利于电极片涂布的,粘度高的浆料不容易沉淀,但是过高的粘度不利于流平效果,不利于涂布;粘度过低也是不好的,粘度低时虽然浆料流动性好,但干燥会发生涂层龟裂、导电剂和粘结剂上浮、面密度一致性不好等问题。因此,提升剥离力,同时浆料的粘度无明显增加,有利于其在工艺上的应用,有利于电极片的涂布效果和电池性能的提升。
29.本发明所制备的互混型粘结剂,通过调配支链型聚合物a和直链型聚合物b的添加量至合适的配比,使得支链型聚合物a和直链型聚合物b充分发挥其分散作用和粘接作用的同时,利用直链型聚合物b分子链阻断“刷状”支链型聚合物a分子间的作用,同时直链型聚合物b分子链间无法形成有效缠结和勾连。因此,含有本发明互混型粘结剂的浆料,能较传
统单独使用低分子量pvdf的浆料,不仅提升了lfp电极片剥离力,且取得该浆料的粘度低于单独使用低分子量的pvdf的浆料的粘度的效果,这极其有利于电极片的涂布效果和电池性能的提升,达到了意想不到的技术效果。另外,本发明所制备浆料较单独使用大分子量或改性pvdf的浆料,在保证一定剥离力的同时,满足了浆料稳定性要求(24h无沉降,24h无凝胶)。
30.优选地,所述导电剂为导电炭黑(sp)。
31.优选地,所述正极浆料的固含量在60%~66%。
32.更优选地,所述正极浆料的固含量在63%。
33.优选地,所述溶剂为氮甲基吡咯烷酮。
34.一种所述正极浆料的制备方法,包括以下步骤:
35.s1.将导电剂和正极活性材料充分混合,得混合物;
36.s2.将步骤s1中所得混合物与粘结剂充分混合,所得即为干混电极物料;
37.s3.往步骤s2中所得干混电极物料中加入溶剂,充分混合,消泡,所得即为正极浆料。
38.优选地,步骤s1、步骤s2和步骤s3中,所述充分混合的方式为搅拌。
39.具体地,步骤s3中,所述充分混合的操作为:在低速搅拌的条件加入步骤s2中所得干混电极物料后进行高速搅拌。
40.优选地,所述消泡的方式为低速搅拌。
41.优选地,所述低速搅拌条件为:搅拌速度为50~200rpm,搅拌时间为15~30min。
42.另外的,本发明还提供互混型粘结剂或正极浆料在制备磷酸铁锂电池中的应用。
43.本发明具有以下有益效果:
44.1.含有本发明互混型粘结剂的浆料,较传统单独使用低分子量的pvdf的浆料,在实现lfp的电极片的剥离力提升的同时,可进一步降低粘结剂的使用量,降低材料成本,且该浆料的粘度低于单独使用低分子量的pvdf的浆料的粘度,有利于电极片的涂布效果和电池性能的提升;
45.2.含有本发明互混型粘结剂的浆料,较单独使用大分子量或改性pvdf的浆料,在保证一定剥离力的同时,满足浆料稳定性要求(24h无沉降,24h无凝胶);
46.3.本发明制备方法简单,易于实施。
具体实施方式
47.以下使用具体实施例来进一步说明本发明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明,本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
48.除非特别说明,以下实施例所用试剂和材料均为市购。
49.实施例1一种互混型粘结剂、浆料和电极片的制备方法及其性能测试
50.1、一种互混型粘结剂的制备:将分子量为70万,支链化度约0.7%的聚合物a(偏氟乙烯的均聚物)和分子量为110万的共聚物b(偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物),按重量比5:5搭配,120rpm搅拌30min,得到互混型粘合剂。
51.2、电极物料干混:将336g磷酸铁锂(lfp)粉和3.5g导电碳(sp)粉混合,120rpm搅拌120min。再加入10.5g所得互混型粘合剂,120rpm搅拌30min,制得电极粉料。
52.3、正极浆料的制备:称取205.55g氮甲基吡咯烷酮(nmp),500rpm边搅拌边加入电极粉料,粉料加完后进行2500rpm-5h的高速搅拌和300rpm-0.5h的低速消泡,制得最终浆料,使用旋转粘度计测试浆料粘度。
53.4、电极片的制备:以10mm/min速度将浆料刮涂在13μm的涂炭铝箔表面,将涂覆好的铝箔转移至100℃鼓风干燥箱中干燥30min,之后涂覆第2面并再次干燥,制得最终电极片。
54.5、剥离力测试:将电极片进行辊压(压实密度控制在2.45~2.50g/cm3),辊压后电极片裁切为25mm宽,150mm长的长条,采用180
°
拉伸剥离的方式,以150mm/min的速度在力学试验机上进行测试,取20~120mm行进距离上的平均值作为最终测得的剥离力。
55.6、静置24h后流动性测试:浆料静置24h后,用烧杯倒出,观察浆料是否可以连续流动,若不能连续流动,则视为凝胶。
56.实施例2一种互混型粘结剂、浆料和电极片的制备方法及其性能测试
57.1、一种互混型粘结剂的制备:将分子量为70万,支链化度约0.7%的聚合物a(偏氟乙烯的均聚物)和分子量为170万的共聚物b(偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物),按重量比3:7搭配,120rpm搅拌30min,得到互混型粘合剂。
58.2、电极物料干混:将336g lfp粉和3.5g sp粉混合,120rpm搅拌120min。再加入10.5g所得互混型粘合剂,120rpm搅拌30min,制得电极粉料。
59.3、正极浆料的制备:称取205.55g nmp,500rpm边搅拌边加入电极粉料,粉料加完后进行2500rpm-5h的高速搅拌和300rpm-0.5h的低速消泡,制得最终浆料,使用旋转粘度计测试浆料粘度。
60.4、电极片的制备:以10mm/min速度将浆料刮涂在13μm的涂炭铝箔表面,将涂覆好的铝箔转移至100℃鼓风干燥箱中干燥30min,之后涂覆第2面并再次干燥,制得最终电极片。
61.5、剥离力测试:将电极片进行辊压(压实密度控制在2.45~2.50g/cm3),辊压后电极片裁切为25mm宽,150mm长的长条,采用180
°
拉伸剥离的方式,以150mm/min的速度在力学试验机上进行测试,取20~120mm行进距离上的平均值作为最终测得的剥离力。
62.6、静置24h后流动性测试:浆料静置24h后,用烧杯倒出,观察浆料是否可以连续流动,若不能连续流动,则视为凝胶。
63.实施例3一种互混型粘结剂、浆料和电极片的制备方法及其性能测试
64.1、一种互混型粘结剂的制备:将分子量为70万,支链化度约0.7%的聚合物a(偏氟乙烯的均聚物)和分子量为170万的共聚物b(偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物),按重量比7:3搭配,120rpm搅拌30min,得到互混型粘合剂。
65.2、电极物料干混:将336g lfp粉和3.5g sp粉混合,120rpm搅拌120min。再加入10.5g所得互混型粘合剂,120rpm搅拌30min,制得电极粉料。
66.3、正极浆料的制备:称取205.55g nmp,500rpm边搅拌边加入电极粉料,粉料加完后进行2500rpm-5h的高速搅拌和300rpm-0.5h的低速消泡,制得最终浆料,使用旋转粘度计测试浆料粘度。
67.4、电极片的制备:以10mm/min速度将浆料刮涂在13μm的涂炭铝箔表面,将涂覆好的铝箔转移至100℃鼓风干燥箱中干燥30min,之后涂覆第2面并再次干燥,制得最终电极
片。
68.5、剥离力测试:将电极片进行辊压(压实密度控制在2.45~2.50g/cm3),辊压后电极片裁切为25mm宽,150mm长的长条,采用180
°
拉伸剥离的方式,以150mm/min的速度在力学试验机上进行测试,取20~120mm行进距离上的平均值作为最终测得的剥离力。
69.6、静置24h后流动性测试:浆料静置24h后,用烧杯倒出,观察浆料是否可以连续流动,若不能连续流动,则视为凝胶。
70.实施例4一种互混型粘结剂、浆料和电极片的制备方法及其性能测试
71.1、一种互混型粘结剂的制备:将分子量为70万,支链化度约0.7%的聚合物a(偏氟乙烯的均聚物)和分子量为170万的均聚物b(偏氟乙烯的均聚物),按重量比5:5搭配,120rpm搅拌30min,得到互混型粘合剂。
72.2、电极物料干混:将336g lfp粉和3.5g sp粉混合,120rpm搅拌120min。再加入10.5g所得互混型粘合剂,120rpm搅拌30min,制得电极粉料。
73.3、正极浆料的制备:称取205.55g nmp,500rpm边搅拌边加入电极粉料,粉料加完后进行2500rpm-5h的高速搅拌和300rpm-0.5h的低速消泡,制得最终浆料,使用旋转粘度计测试浆料粘度。
74.4、电极片的制备:以10mm/min速度将浆料刮涂在13μm的涂炭铝箔表面,将涂覆好的铝箔转移至100℃鼓风干燥箱中干燥30min,之后涂覆第2面并再次干燥,制得最终电极片。
75.5、剥离力测试:将电极片进行辊压(压实密度控制在2.45~2.50g/cm3),辊压后电极片裁切为25mm宽,150mm长的长条,采用180
°
拉伸剥离的方式,以150mm/min的速度在力学试验机上进行测试,取20~120mm行进距离上的平均值作为最终测得的剥离力。
76.6、静置24h后流动性测试:浆浆料静置24h后,用烧杯倒出,观察浆料是否可以连续流动,若不能连续流动,则视为凝胶。
77.实施例5一种互混型粘结剂、浆料和电极片的制备方法及其性能测试
78.1、一种互混型粘结剂的制备:将分子量为70万,支链化度约0.5%的聚合物a(偏氟乙烯的均聚物)和分子量为170万的共聚物b(偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物),按重量比7:3搭配,120rpm搅拌30min,得到互混型粘合剂。
79.2、电极物料干混:将336g lfp粉和3.5g sp粉混合,120rpm搅拌120min。再加入10.5g所得互混型粘合剂,120rpm搅拌30min,制得电极粉料。
80.3、正极浆料的制备:称取205.55g nmp,500rpm边搅拌边加入电极粉料,粉料加完后进行2500rpm-5h的高速搅拌和300rpm-0.5h的低速消泡,制得最终浆料,使用旋转粘度计测试浆料粘度。
81.4、电极片的制备:以10mm/min速度将浆料刮涂在13μm的涂炭铝箔表面,将涂覆好的铝箔转移至100℃鼓风干燥箱中干燥30min,之后涂覆第2面并再次干燥,制得最终电极片。
82.5、剥离力测试:将电极片进行辊压(压实密度控制在2.45~2.50g/cm3),辊压后电极片裁切为25mm宽,150mm长的长条,采用180
°
拉伸剥离的方式,以150mm/min的速度在力学试验机上进行测试,取20~120mm行进距离上的平均值作为最终测得的剥离力。
83.6、静置24h后流动性测试:浆料静置24h后,用烧杯倒出,观察浆料是否可以连续流
动,若不能连续流动,则视为凝胶。
84.实施例6一种互混型粘结剂、浆料和电极片的制备方法及其性能测试
85.1、一种互混型粘结剂的制备:将分子量为70万,支链化度约1.5%的聚合物a(偏氟乙烯的均聚物)和分子量为170万的共聚物b(偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物),按重量比7:3搭配,120rpm搅拌30min,得到互混型粘合剂。
86.2、电极物料干混:将336g lfp粉和3.5g sp粉混合,120rpm搅拌120min。再加入10.5g所得互混型粘合剂,120rpm搅拌30min,制得电极粉料。
87.3、正极浆料的制备:称取205.55g nmp,500rpm边搅拌边加入电极粉料,粉料加完后进行2500rpm-5h的高速搅拌和300rpm-0.5h的低速消泡,制得最终浆料,使用旋转粘度计测试浆料粘度。
88.4、电极片的制备:以10mm/min速度将浆料刮涂在13μm的涂炭铝箔表面,将涂覆好的铝箔转移至100℃鼓风干燥箱中干燥30min,之后涂覆第2面并再次干燥,制得最终电极片。
89.5、剥离力测试:将电极片进行辊压(压实密度控制在2.45~2.50g/cm3),辊压后电极片裁切为25mm宽,150mm长的长条,采用180
°
拉伸剥离的方式,以150mm/min的速度在力学试验机上进行测试,取20~120mm行进距离上的平均值作为最终测得的剥离力。
90.6、静置24h后流动性测试:浆料静置24h后,用烧杯倒出,观察浆料是否可以连续流动,若不能连续流动,则视为凝胶。
91.对比例1一种互混型粘结剂、浆料和电极片的制备方法及其性能测试
92.1、一种互混型粘结剂的制备:将分子量为70万,支链化度约0.7%的聚合物a(偏氟乙烯的均聚物)和分子量为210万的共聚物b(偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物),按重量比5:5搭配,120rpm搅拌30min,得到互混型粘合剂。
93.2、电极物料干混:将336g lfp粉和3.5g sp粉混合,120rpm搅拌120min。再加入10.5g所得互混型粘合剂,120rpm搅拌30min,制得电极粉料。
94.3、正极浆料的制备:称取205.55g nmp,500rpm边搅拌边加入电极粉料,粉料加完后进行2500rpm-5h的高速搅拌和300rpm-0.5h的低速消泡,制得最终浆料,使用旋转粘度计测试浆料粘度。
95.4、电极片的制备:以10mm/min速度将浆料刮涂在13μm的涂炭铝箔表面,将涂覆好的铝箔转移至100℃鼓风干燥箱中干燥30min,之后涂覆第2面并再次干燥,制得最终电极片。
96.5、剥离力测试:将电极片进行辊压(压实密度控制在2.45~2.50g/cm3),辊压后电极片裁切为25mm宽,150mm长的长条,采用180
°
拉伸剥离的方式,以150mm/min的速度在力学试验机上进行测试,取20~120mm行进距离上的平均值作为最终测得的剥离力。
97.6、静置24h后流动性测试:浆料静置24h后,用烧杯倒出,观察浆料是否可以连续流动,若不能连续流动,则视为凝胶。
98.对比例2一种粘结剂、浆料和电极片的制备方法及其性能测试
99.1、电极物料干混:将336g lfp粉和3.5g sp粉混合,120rpm搅拌120min。再加入10.5g分子量为70万,支链化度约0.7%的聚合物a(偏氟乙烯的均聚物),120rpm搅拌30min,制得电极粉料。
100.2、正极浆料的制备:称取205.55g nmp,500rpm边搅拌边加入电极粉料,粉料加完后进行2500rpm-5h的高速搅拌和300rpm-0.5h的低速消泡,制得最终浆料,使用旋转粘度计测试浆料粘度。
101.3、电极片的制备:以10mm/min速度将浆料刮涂在13μm的涂炭铝箔表面,将涂覆好的铝箔转移至100℃鼓风干燥箱中干燥30min,之后涂覆第2面并再次干燥,制得最终电极片。
102.4、剥离力测试:将电极片进行辊压(压实密度控制在2.45~2.50g/cm3),辊压后电极片裁切为25mm宽,150mm长的长条,采用180
°
拉伸剥离的方式,以150mm/min的速度在力学试验机上进行测试,取20~120mm行进距离上的平均值作为最终测得的剥离力。
103.5、静置24h后流动性测试:浆料静置24h后,用烧杯倒出,观察浆料是否可以连续流动,若不能连续流动,则视为凝胶。
104.对比例3一种粘结剂、浆料和电极片的制备方法及其性能测试
105.1、电极物料干混:将336g lfp粉和3.5g sp粉混合,120rpm搅拌120min。再加入10.5g分子量为170万的共聚物b(偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物),120rpm搅拌30min,制得电极粉料。
106.2、正极浆料的制备:称取205.55g nmp,500rpm边搅拌边加入电极粉料,粉料加完后进行2500rpm-5h的高速搅拌和300rpm-0.5h的低速消泡,制得最终浆料,使用旋转粘度计测试浆料粘度。
107.3、电极片的制备:以10mm/min速度将浆料刮涂在13μm的涂炭铝箔表面,将涂覆好的铝箔转移至100℃鼓风干燥箱中干燥30min,之后涂覆第2面并再次干燥,制得最终电极片。
108.4、剥离力测试:将电极片进行辊压(压实密度控制在2.45~2.50g/cm3),辊压后电极片裁切为25mm宽,150mm长的长条,采用180
°
拉伸剥离的方式,以150mm/min的速度在力学试验机上进行测试,取20~120mm行进距离上的平均值作为最终测得的剥离力。
109.5、静置24h后流动性测试:浆料静置24h后,用烧杯倒出,观察浆料是否可以连续流动,若不能连续流动,则视为凝胶。
110.对比例4一种粘结剂、浆料和电极片的制备方法及其性能测试
111.1、电极物料干混:将336g lfp粉和3.5g sp粉混合,120rpm搅拌120min。再加入10.5g分子量为110万的共聚物b(偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物),120rpm搅拌30min,制得电极粉料。
112.2、正极浆料的制备:称取205.55g nmp,500rpm边搅拌边加入电极粉料,粉料加完后进行2500rpm-5h的高速搅拌和300rpm-0.5h的低速消泡,制得最终浆料,使用旋转粘度计测试浆料粘度。
113.3、电极片的制备:以10mm/min速度将浆料刮涂在13μm的涂炭铝箔表面,将涂覆好的铝箔转移至100℃鼓风干燥箱中干燥30min,之后涂覆第2面并再次干燥,制得最终电极片。
114.4、剥离力测试:将电极片进行辊压(压实密度控制在2.45~2.50g/cm3),辊压后电极片裁切为25mm宽,150mm长的长条,采用180
°
拉伸剥离的方式,以150mm/min的速度在力学试验机上进行测试,取20~120mm行进距离上的平均值作为最终测得的剥离力。
115.5、静置24h后流动性测试:浆料静置24h后,用烧杯倒出,观察浆料是否可以连续流动,若不能连续流动,则视为凝胶。
116.将实施例与对比例的数据整理参见表1。
117.表1 剥离力及24h浆料流动性结果
118.组别剥离力/n/m24h浆料状态浆料粘度/cp实施例115.5无凝胶11000实施例215.7无凝胶12900实施例318.8无凝胶11460实施例418.7无凝胶13440对比例119.0凝胶18920对比例215.7无凝胶13200对比例321.3无凝胶21300对比例414.1无凝胶10000
119.由表1可知,互混的聚合物a和聚合物b具有合适的分子量,在此基础上,调控混合比例,充分发挥支链型聚合物a的分散作用和直链型聚合物b的粘接作用,同时合适的比例(如实施例3和实施例4),避免了大分子链间的缠结,能进一步降低浆料粘度,得到高剥离力和低粘度的浆料,达到很好的涂布效果。实施例5和实施例6的实验结果与实施例3基本一致,均能得到高剥离力和低粘度的浆料。然而,在互混型粘结剂中,当聚合物b的分子量过大时(如对比例1),所制备的浆料在静置过程中,聚合物b的分子链区域混乱度增大而蜷缩,包裹固体颗粒,限制颗粒运动,造成浆料发生凝胶。
120.由对比例2可知,当单独使用分子量为70万的支链型聚合物a作为粘结剂,其分子量低造成所制备浆料的剥离力较低。同时,由于目前乳液聚合工艺特点限制,较难做到分子量为90万以上、具有生产意义的聚合物产品,因此很难通过提升乳液聚合工艺制备的聚合物的分子量来提高极片剥离力。
121.由对比例4可知,当单独使用分子量为110万的聚合物b作为粘结剂,其分子量不够大,则剥离力无优势,其分子量进一步增大,过大的分子量(210万,对比例3)容易导致所制备的浆料发生凝胶,选择较为合适的分子量(170万,对比例4)时,所制备浆料的粘度较使用低分子量的聚合物a而言仍偏大,因此单独使用不同分子量大小的聚合物b在实际生产过程中对于提高浆料固含量有限制。
122.当在实施例1~4中,若使用的聚合物b含极性基团,其极性基团-羧基和磷酸铁锂表面碳包覆层形成强的作用力而导致所制备的浆料凝胶,因此含极性基团的聚合物b也不适合作为高固含量磷酸铁锂浆料的粘结剂。
123.上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
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