[發明專利]鋰離子電池正極漿料、其制備方法及其制成的極片和電池

無效

• 申請號: 200810216603.X
• 申請日: 2008-09-26
• 公開（公告）號: CN101685862A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 唐紅輝;周冬;王馳偉;羅朝暉;王弗剛
• 申請（專利權）人: 深圳市比克電池有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/04;H01M4/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人: 曾旻輝

【技術領域】

本發明涉及鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種鋰離子電池正極漿料、其制備方法及用該漿料制成的極片和電池。

【背景技術】

高綜合性能一直都是鋰離子電池行業的追求目標，而在鋰離子電池制造過程中，配料制漿階段是其第一段工序，也是極其關鍵的一段工序，漿料的質量直接決定了后續工序能否制造高性能優質電池。

目前所用到或仍處于研發階段的正極活性材料如層狀鈷酸鋰(LiCoO₂)、鎳鈷錳酸鋰(LiNi_xCo_yMn_1-xO₂)、鎳鈷酸鋰(LiNi_xCo_yO₂)、鎳錳酸鋰(LiNi_xMn_1-xO₂)、尖晶石狀錳酸鋰(LiMn₂O₄)、鎳錳酸鋰(LiNi_xMn_2-xO₄)、磷酸鐵鋰(LiFePO₄)及其各元素位置取代或摻雜的衍生物，鈦酸鋰(Li₄Ti₅O₁₂)及其各元素位置取代或摻雜的衍生物等正極材料都具有一定堿性，尤其是鎳鈷錳酸鋰(LiNi_xCo_yMn_1-xO₂)、尖晶石狀鎳錳酸鋰(LiNi_xMn_2-xO₄)、層狀鎳錳酸鋰(LiNi_xMn_1-xO₂)和鎳鈷酸鋰(LiNi_xCo_yO₂)等正極活性材料具有較強堿性或強堿性。此類材料在使用有機溶劑體系配料過程中對水具有很強的親和性，因此在配料過程中經常出現漿料吸水失效、穩定性差、分散性差等異常，直接造成漿料報廢、極片外觀和可加工性差、電池性能差、生產制程不良率高等不良后果，給企業帶來較大財力或物力損失。

【發明內容】

本發明要解決正極漿料在制漿過程中吸水的技術問題，提供一種鋰離子電池正極漿料。此外，還需要提供一種鋰離子電池正極漿料的制備方法及應用該正極漿料制成的極片和電池。

為了解決上述技術問題，本發明鋰離子電池正極漿料，包括正極活性物質，還包括酸性化合物添加劑。

所述酸性化合物添加劑的分子量為200～1000000，該酸性化合物添加劑至少含有一個或兩個以上的羧基。

優選的，所述酸性化合物添加劑為酸性聚合物添加劑，其每一單元至少含有一個或兩個以上的羧基。

所述酸性化合物添加劑的分子量優選為5000～200000。

所述酸性化合物添加劑的加入量為正極活性物質重量的0.1％～5.0％，優選為0.3％～2.0％。

一種鋰離子電池正極漿料的制備方法，包括混料、制膠、勻漿步驟，在所述混料、制膠或勻漿步驟中的任一步驟一次性或分批加入酸性化合物添加劑。

所述酸性化合物添加劑的分子量為200～1000000，優選為5000～200000，該酸性化合物添加劑的加入量為正極活性物質重量的0.1％～5.0％，優選為0.3％～2.0％。

一種鋰離子電池極片，該極片由上述鋰離子電池正極漿料涂布制成。

一種鋰離子電池，該電池含有上述正極漿料。

本發明鋰離子電池正極漿料，由于在正極活性材料中加入酸性化合物添加劑，該添加劑的酸性羧基能中和活性材料的堿性，有效避免正極活性材料在配料過程中吸水，使制成的正極漿料具有如下優點：

1、漿料穩定性好，24小時后仍然穩定，無絮凝，黏度變化小；

2、漿料分散性好，過篩分級篩上物少，活性材料和導電劑分布均勻；

3、減少配料中粘結劑的用量；

4、提高極片的加工性能，使極片外觀美觀，沒有團聚粗糙物、斑點、粗孔等不良想象，且極片壓實密度明顯提高；

5、降低內阻，提高電池容量利用率和循環性能。

【附圖說明】

圖1是鋰離子電池極片的電子顯微鏡掃描對照圖；

圖2是未加酸性化合物添加劑的正極漿料制成的極片在對折時的外形圖；

圖3是應用本發明正極漿料制成的極片在對折時的外形圖。

【具體實施方式】