[發明專利]使用水性漿料形成的陰極

在審

• 申請號: 201380067779.2
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN104870241A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 江俊偉;宋勇久;伯恩哈德·M.·梅茨;帕特里克·T.·赫爾利;羅強;卡維·G.·羅加南森
• 申請（專利權）人: 約翰遜控制技術公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H01M4/04;H01M4/131;H01M4/1391;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

1.一種制備正電極的方法，包括：

將漿料涂布在集電體上，所述漿料由電極制劑和液體形成，使得所述漿料包含分散在所述液體內的顆粒；以及

干燥所述集電體上的涂層以形成所述正電極；

其中所述電極制劑包含至少一種電極活性材料、導電碳源、有機聚合物粘結劑和水溶性聚合物，且其中所述液體基本上由水和醇的混合物組成，其中基于所述漿料的重量而言，所述醇的存在量不到10重量％。

2.根據權利要求1所述的方法，包括在不使用表面活性劑的情況下形成所述漿料。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述電極活性材料包含混合金屬組合物，所述混合金屬組合物包含鋰、鎳、錳和鈷離子。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述醇具有介于1個與4個之間的碳原子。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述醇是1-丙醇。

6.根據權利要求1所述的方法，其中基于所述漿料的重量而言，所述醇的存在量介于0.1重量％與10重量％之間。

7.根據權利要求1所述的方法，其中基于所述漿料的重量而言，所述醇的存在量介于3重量％與7重量％之間。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述顆粒具有10微米或更小的粒度分布D₅₀。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述電極制劑基本上由所述電極活性材料、所述導電碳源、所述有機聚合物粘結劑和所述水溶性聚合物組成，其中：

基于所述電極制劑的總重量而言，所述導電碳源的存在量為4重量％或更少；

基于所述電極制劑的總重量而言，所述有機聚合物粘結劑的存在量介于1.0重量％與1.5重量％之間；

基于所述電極制劑的總重量而言，所述水溶性聚合物的存在量介于0.5重量％與1.0重量％之間；且

基于所述電極制劑的總重量而言，所述至少一種電極活性材料的存在量介于93.5重量％與94.5重量％之間。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述導電碳源是炭黑，所述有機聚合物粘結劑是單乙烯基芳烴-共軛二烯共聚物，所述水溶性聚合物是纖維素衍生物，且所述電極活性材料是鋰-鎳-錳-鈷復合氧化物。

11.一種制備正電極的方法，包括：

由電極制劑、包含芳烴封端的聚氧乙烯表面活性劑的添加劑和液體形成顆粒漿料，使得所述漿料包含分散在所述液體內的顆粒，所述顆粒具有15微米或更小的粒度分布D₅₀；

將所述漿料涂布在集電體上；以及

干燥所述集電體上的涂層以形成所述正電極；

其中所述電極制劑包含作為至少一種電極活性材料的鋰-鎳-錳-鈷復合氧化物、導電碳源、有機聚合物粘結劑和水溶性聚合物，且其中所述液體基本上由水組成。

12.根據權利要求11所述的方法，其中基于所述漿料的重量而言，所述芳烴封端的聚氧乙烯的存在量介于0.05重量％與0.5重量％之間。

13.根據權利要求11所述的方法，其中所述芳烴封端的聚氧乙烯具有通式Ar-O(C₂H₄O)_n，其中Ar是芳族基團或取代的芳族基團，且n是大于4的整數。

14.根據權利要求11所述的方法，其中所述芳烴封端的聚氧乙烯具有通式：

其中R¹是碳數介于1個與14個之間的烷基，且n是大于4的整數。

15.根據權利要求11所述的方法，其中所述芳烴封端的聚氧乙烯具有通式：

其中n是大于4的整數。

16.根據權利要求11所述的方法，其中所述顆粒具有10微米或更小的粒度分布D₇₅。