[發(fā)明專利]一種鋰離子電池集流體用涂層漿料、集流體及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910149139.5
• 申請(qǐng)日: 2019-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN109888295B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪江秀;鄭剛;李曉俊;楊茂萍;樊少娟;李格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥國軒高科動(dòng)力能源有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/66
• 分類號(hào): H01M4/66;H01M4/80;H01M10/0525
• 代理公司: 合肥市長遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34119
• 代理人: 金宇平

1.一種鋰離子電池集流體用涂層漿料，其特征在于，其原料按質(zhì)量百分比包括：石墨烯0.5-2％、碳納米管0.5-2％、導(dǎo)電炭黑1.2-2.5％、防沉分散液10-45％、粘結(jié)劑3-5％、表面活性劑0.3-1％、溶劑42.5-84.5％；

所述鋰離子電池集流體用涂層漿料的制備方法，包括以下步驟：

S1、制備防沉分散液：將防沉分散劑和水系溶劑按質(zhì)量百分比為5％：95％的比例加入分散機(jī)中，按照公轉(zhuǎn)1800rpm，進(jìn)行分散2-4小時(shí)得到防沉分散液；

S2、在防沉分散液中加入表面活性劑及導(dǎo)電劑并分散：取防沉分散液，加入表面活性劑，在1200rpm的轉(zhuǎn)速下低速混合0.5-2小時(shí)，加入石墨烯、碳納米管、導(dǎo)電炭黑和溶劑分散均勻，最后加入粘結(jié)劑，在轉(zhuǎn)速為400-800rpm的條件下混合0.5-1h得到灰黑色漿料，過200目篩網(wǎng)得到所述鋰離子電池集流體用涂層漿料；其中，加入石墨烯、碳納米管、導(dǎo)電炭黑和溶劑分散均勻的過程中，包括下述步驟：在2800rpm的轉(zhuǎn)速下，先加入石墨烯和溶劑分散1-2小時(shí)，然后加入導(dǎo)電炭黑繼續(xù)分散1-2小時(shí)，再加碳納米管分散1小時(shí)；或者，先加入導(dǎo)電炭黑和溶劑分散1-2小時(shí)，再加入石墨烯分散1-2小時(shí)，再加碳納米管分散1小時(shí)；或者，先加入石墨烯和溶劑分散1-2小時(shí)，再加入碳納米管分散1-2小時(shí)，再加導(dǎo)電炭黑分散1小時(shí)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰離子電池集流體用涂層漿料，其特征在于，所述防沉分散液由防沉分散劑和溶劑組成，且防沉分散劑與溶劑的質(zhì)量比為3-6：94-97。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述鋰離子電池集流體用涂層漿料，其特征在于，所述防沉分散劑為海藻酸鈉鹽、硅酸鈉鹽、硅溶膠、羧甲基纖維素鈉鹽中的一種或者多種的混合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰離子電池集流體用涂層漿料，其特征在于，所述粘結(jié)劑為水性聚丙烯酸改性樹脂、聚乙烯醇、SBR、羧基丁苯膠乳、苯乙烯和丙烯酸共聚而成的陰離子型乳液樹脂、醋酸乙烯與丙烯酸酯共聚物乳液、導(dǎo)電銀膠、醋酸乙烯與乙烯共聚物、鋁箔膠、銅箔膠、低毒粘合劑LDT-876、丙烯腈多元共聚物中的一種或者多種的混合物；所述丙烯腈多元共聚物為丙烯腈多元共聚物L(fēng)A135、丙烯腈多元共聚物L(fēng)A132、丙烯腈多元共聚物L(fēng)A133中的一種或者多種的混合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰離子電池集流體用涂層漿料，其特征在于，所述表面活性劑為聚醚改性硅油、氟碳表面活性劑中的一種或者兩種的混合物；所述氟碳表面活性劑為非離子氟碳表面活性劑、陰離子氟碳表面活性劑、陽離子氟碳表面活性劑、兩性氟碳表面活性劑、含硅氟碳表面活性劑中的一種或者多種的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰離子電池集流體用涂層漿料，其特征在于，所述溶劑為水系溶劑，為水、甲醇、乙醇、異丙醇、甲醛溶液、乙醛溶液、酮、醚中的一種或多種的混合物。

7.一種鋰離子電池集流體，其特征在于，含有如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述鋰離子電池集流體用涂層漿料制成的涂層。

8.一種如權(quán)利要求7所述鋰離子電池集流體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、制備所述鋰離子電池集流體用涂層漿料；

S2、使用涂覆機(jī)將制備的鋰離子電池集流體用涂層漿料涂覆在經(jīng)過處理的集流體材料表面，烘干后得到所述鋰離子電池集流體。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述鋰離子電池集流體的制備方法，其特征在于，在S2中，所述集流體材料為多孔鋁箔或者多孔銅箔；所述多孔銅箔的孔隙率為17％-30％，多孔鋁箔的孔隙率為20％-40％；所述涂覆機(jī)的涂覆速度為15-40米/分鐘，烘干的溫度為70-90℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述鋰離子電池集流體的制備方法，其特征在于，在S2中，使用微凹涂覆機(jī)將制備的鋰離子電池集流體用涂層漿料涂覆在經(jīng)過處理的集流體材料的兩個(gè)表面，且兩個(gè)表面的涂覆厚度相同，均為0.5-4μm。