[發明專利]無溶劑石墨烯改性鋰離子電池正極漿料及其制備工藝

在審

• 申請號: 201810570314.3
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108550795A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 張芬紅;高國鵬;司宏君
• 申請（專利權）人: 江蘇紅東科技有限公司
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139;H01M4/583
• 代理公司: 常州興瑞專利代理事務所(普通合伙) 32308
• 代理人: 肖興坤

本發明公開了一種無溶劑石墨烯改性鋰離子電池正極漿料及其制備工藝，無溶劑石墨烯改性鋰離子電池正極漿料含有的組分及各組分質量百分比如下：聚偏氟乙烯：3％～9％；石墨烯：0.5％～1.5％；余量為正極活性材料，總計100％。本發明無溶劑體系，在制備正極板時降低了能耗，降低了成本，避免了環境的污染。

技術領域

本發明涉及一種無溶劑石墨烯改性鋰離子電池正極漿料及其制備工藝。

背景技術

目前，現有技術的鋰離子電池正極漿料中含有溶劑N-甲基吡咯烷酮(簡稱：NMP)，固體含量大約為60％左右，在使用該鋰離子電池正極漿料制備正極板時，需要揮發溶劑，增加了能耗，提高了生產成本，并且對環境具有污染。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種無溶劑石墨烯改性鋰離子電池正極漿料，它無溶劑體系，在制備正極板時降低了能耗，降低了成本，避免了環境的污染。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種無溶劑石墨烯改性鋰離子電池正極漿料，它含有的組分及各組分質量百分比如下：

聚偏氟乙烯：3％～9％；

石墨烯：0.5％～1.5％；

余量為正極活性材料，總計100％。

進一步提供了一種具體成分的正極活性材料，所述正極活性材料中含有鈷酸鋰或磷酸鐵鋰或多元材料。

進一步，所述多元材料為LiNi_xCo_yMn_zO₂；其中，x+y+z＝1。

本發明還提供了一種無溶劑石墨烯改性鋰離子電池正極漿料的制備工藝，工藝的步驟中含有：

S1：加熱聚偏氟乙烯，使聚偏氟乙烯為熔融狀態；

S2：在熔融狀態的聚偏氟乙烯中加入石墨烯，攪拌混合；

S3：再加入正極活性材料，攪拌混合，得到所需的無溶劑石墨烯改性鋰離子電池正極漿料。

進一步為了避免得到的無溶劑石墨烯改性鋰離子電池正極漿料冷卻為固態狀，出現失效的現象，在步驟S3后，將得到的無溶劑石墨烯改性鋰離子電池正極漿料直接冷卻至極板上。

進一步為了使聚偏氟乙烯和石墨烯充分混合，在步驟S1中，熔融聚偏氟乙烯的熔融溫度大于185℃。

進一步為了使正極活性材料和步驟S2得到的混合物充分混合，在步驟S2中，攪拌時，攪拌葉片的線速度不低于7m/s；和/或攪拌時間為0.5小時～2小時。

進一步，在步驟S3中，攪拌時，攪拌葉片的線速度不低于10m/s；和/或攪拌時間為3小時～5小時。

采用了上述技術方案后，本發明的無溶劑石墨烯改性鋰離子電池正極漿料的配方中聚偏氟乙烯起到粘結的作用，石墨烯起到導電的作用，而正極活性材料起到產生能量的作用，本發明的無溶劑石墨烯改性鋰離子電池正極漿料的配方無溶劑體系，使用其制備正極板時不需要揮發溶劑，降低了能耗的同時，還減小了對環境的污染，同時降低了制造成本。

具體實施方式

為了使本發明的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例，對本發明作進一步詳細的說明。

實施例一

一種無溶劑石墨烯改性鋰離子電池正極漿料，它含有的組分及各組分質量百分比如下：

聚偏氟乙烯：3％；

石墨烯：0.5％；

余量為正極活性材料，總計100％。