[發明專利]一種正極漿料的添加劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201810555881.1
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108520960A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 黃進德
• 申請（專利權）人: 江蘇芯界新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/42;H01M10/613;H01M10/653;H01M10/654
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本發明公開了一種正極漿料的添加劑及使用該添加劑的正極漿料，包括以下重量百分含量的各組分：多層石墨烯為10?15%、高分子安全漿料為10?15%、PVDF為45?50%、SP為10?15%和KS?6為10?15%。本發明的該添加劑能提高材料的導熱性能，在電池內部短路的情況下，可以形成高聚物薄膜包覆Li⁺，阻斷離子通過，保護電池組安全。加入的多層石墨烯，進一步提高熱傳導效應，在發生意外的時候，可以快速將熱量散出電池，保證電池安全。

技術領域

本發明涉及正極漿料及其制備技術領域，特別涉及一種鋰離子電池用正極漿料的添加劑及制備方法。

背景技術

鋰離子電池：是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li⁺ 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，Li⁺從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態。放電時則相反。電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極，是現代高性能電池的代表。

目前,鋰離子電池研究日益廣泛,作為二次綠色電池的鋰離子電池展現出比其它電池具有無可比擬的優點,電壓平臺高、無污染、高比能量、體積小和重量輕等。當前鋰離子電池主要用于小電流放電,但由于電動汽車等的發展，對鋰離子電池的性能提出了更高的要求。

以電動汽車為例，消費者對電動汽車的一個重要評價指標就是速度，速度要高的話，電池的功率就越大，及電池的電流大，而且產熱多，而現有技術的鋰離子電池的正極材料一般為三元和磷酸鐵鋰，在電流大、產熱多的情況下，不能及時將熱量散出，存在安全隱患，甚至發生爆炸，造成人身傷害，十分危險。

因此具有高倍率大電流放電性能的鋰離子電池材料亟待研究,以適應市場的需要。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種正價漿料的添加劑及使用該添加劑的正極漿料，該添加劑能提高材料的導熱性能，在電池內部短路的情況下，可以形成高聚物薄膜包覆Li⁺，阻斷離子通過，保護電池組安全。同時，加入的多層石墨烯，進一步提高熱傳導效應，在發生意外的時候，可以快速將熱量散出電池，保證電池安全。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種正極漿料的添加劑，包括多層石墨烯、高分子安全漿料、PVDF、SP和KS-6，各組分的重量百分含量如下：所述多層石墨烯為10-15%、所述高分子安全漿料為10-15%、所述PVDF為45-50%、所述SP為10-15%和所述KS-6為10-15%，且所述多層石墨烯和所述高分子安全漿料的重量比為1:1。

所述高分子漿料包括氨基樹脂和三氧化二硅，且所述氨基樹脂和所述三氧化二硅的重量比為3.5-4.5:1。

所述多層石墨烯由多層片狀石墨烯和金剛石組成，所述金剛石位于多層片狀石墨烯的相鄰的兩層之間，所述金剛石與所述多層片狀石墨烯的碳原子一一對應。

所述多層片狀石墨烯與所述金剛石的重量比為3.3-5:1。

所述多層片狀石墨烯為6-8層片狀石墨烯，所述多層片狀石墨烯的每層的厚度為0.2-0.5nm。所述多層片狀石墨烯的相鄰兩層的層間距為0.2-0.4nm。

所述金剛石為球狀碳，且所述球狀碳的粒徑為0.7-1.6nm。

進一步地說，所述多層片狀石墨烯與所述金剛石的重量比為4:1。

所述多層片狀石墨烯的層數為8層，所述多層片狀石墨烯的每層的厚度為0.5nm。所述多層片狀石墨烯的相鄰兩層的層間距為0.3nm。

所述金剛石為球狀碳，且所述球狀碳的粒徑為0.9nm。