[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋰離子電池水系正極漿料及其制備方法、鋰離子電池

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811215720.4
• 申請(qǐng)日: 2018-10-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109301244A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬敏;楊鳳玉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津中聚新能源科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/58
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 天津市三利專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 12107
• 代理人: 徐金生

1.一種鋰離子電池水系正極漿料，其特征在于，包括磷酸鐵鋰、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和去離子水，其中：

所述磷酸鐵鋰、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和去離子水之間的質(zhì)量比為(50～70)：(0～5)：(1～5)：(25～48)。

2.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰電池水性正極漿料，其特征在于，所述導(dǎo)電劑為超導(dǎo)乙炔黑Li435、導(dǎo)電炭黑SP或者復(fù)合導(dǎo)電劑；

所述復(fù)合導(dǎo)電劑包括碳納米管CNT和導(dǎo)電炭黑SP，或者碳納米管CNT和超導(dǎo)乙炔黑Li435；

所述粘結(jié)劑為包括組分A和組分B的粘結(jié)劑；

其中，組分A為包括纖維素和聚丙烯酸的混合物，B組分為聚丙烯酸。

其中，所述纖維素包括甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羧丙基甲基纖維素和羧丙基纖維素中的至少一種。

3.如權(quán)利要求2所述的磷酸鐵鋰電池水性正極漿料，其特征在于，在復(fù)合導(dǎo)電劑中，碳納米管CNT和導(dǎo)電炭黑SP的質(zhì)量比為1:(1～2)，或者碳納米管CNT和超導(dǎo)乙炔黑Li435的質(zhì)量比為1:(1～2)。

4.如權(quán)利要求2所述的磷酸鐵鋰電池水性正極漿料，其特征在于，所述鋰離子水系正極漿料在烘干后，各組分的質(zhì)量百分比含量分別為：磷酸鐵鋰為92％～97％、導(dǎo)電劑為1％～4％，、粘結(jié)劑為2％～5％。

5.如權(quán)利要求4所述的磷酸鐵鋰電池水性正極漿料，其特征在于，當(dāng)所述導(dǎo)電劑為超導(dǎo)乙炔黑Li435時(shí)，所述鋰離子水系正極漿料在烘干后，組分質(zhì)量百分比含量為：磷酸鐵鋰為94～96％、超導(dǎo)乙炔黑Li435為1～3％，粘結(jié)劑為2.5～3.5％。

6.如權(quán)利要求4所述的磷酸鐵鋰電池水性正極漿料，其特征在于，當(dāng)所述導(dǎo)電劑為包括碳納米管CNT和導(dǎo)電炭黑SP的復(fù)合導(dǎo)電劑時(shí)，所述鋰離子水系正極漿料在烘干后，組分質(zhì)量百分比含量為：磷酸鐵鋰為94～96％、復(fù)合導(dǎo)電劑為1.5％～2.5％，粘結(jié)劑為2.5～3.5％。

7.一種鋰離子電池，其特征在于，包括正極集流體，所述正極集流體的表面涂覆有如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的磷酸鐵鋰電池水性正極漿料。

8.一種鋰離子電池水系正極漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、將組分A的粘結(jié)劑與導(dǎo)電劑Li435或?qū)щ娞亢赟P混合攪拌1～3小時(shí)，攪拌速率2500～5000rpm，使得漿料細(xì)度小于50μm。

第二步、將磷酸鐵鋰粉末分為兩等份，分別依次加入，攪拌時(shí)間為2～6小時(shí)，攪拌速率2500～5000rpm，使得漿料細(xì)度小于70μm；

第三步、加入去離子水調(diào)節(jié)漿料粘度，將漿料的粘度控制在7000～12000cps；

第四步：加入組分B的粘結(jié)劑，攪拌速率1000～2000rpm，攪拌時(shí)間0.5～1.5小時(shí)，制備獲得鋰離子電池水系正極漿料。

9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述第一步和第二步之間，還包括以下步驟：

第五步、加入第二種導(dǎo)電劑碳納米管CNT，攪拌1～3小時(shí)，攪拌速率2500～5000rpm，使得漿料的細(xì)度小于50μm。

10.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，添加質(zhì)量百分比為1％～2％的組分A的粘結(jié)劑、1％～4％的導(dǎo)電劑(具體為L(zhǎng)i435或?qū)щ娞亢赟P)、92％～97％的磷酸鐵鋰粉末、1％～3％的組分B的粘結(jié)劑和0～2％的碳納米管CNT；

組分A的粘結(jié)劑為包括纖維素和聚丙烯酸的混合物，粘結(jié)劑的B組分為聚丙烯酸。

其中，所述纖維素包括甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羧丙基甲基纖維素和羧丙基纖維素中的至少一種。