[發(fā)明專利]一種正極漿料及制備方法和正極片、磷酸鐵鋰電池

在審

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• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110943218A
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉丹;王俊偉;張秀娟;伍紹中
• 申請（專利權(quán)）人: 天津力神電池股份有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/04;H01M4/13;H01M10/052;H01M10/42
• 代理公司: 天津市三利專利商標(biāo)代理有限公司 12107
• 代理人: 徐金生

本發(fā)明公開的一種正極漿料，包括固體組分以及溶劑，其中：固體組分括正極材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和正極添加劑；正極材料為磷酸鐵鋰；正極添加劑為硼酸；導(dǎo)電劑為導(dǎo)電炭黑SP；粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯PVDF；溶劑為N?甲基吡咯烷酮。此外，本發(fā)明還公開了一種正極漿料的制備方法、一種正極片以及一種磷酸鐵鋰電池。本發(fā)明公開的一種正極漿料及制備方法和正極片、磷酸鐵鋰電池，其采用硼酸作為正極漿料組分中的正極添加劑，能夠改善磷酸鐵鋰電池的高溫循環(huán)和存儲性能，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磷酸鐵鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種正極漿料及制備方法和正極片、磷酸鐵鋰電池。

背景技術(shù)

目前，隨著新能源產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，鋰離子電池是目前市場上最廣泛的配套電源。而磷酸鐵鋰電池，以其優(yōu)異的安全性能，超長的使用壽命和低廉的成本，倍受用戶的青睞。

然而，磷酸鐵鋰電池面臨各種使用環(huán)境和使用條件的考驗(yàn)，磷酸鐵鋰電池應(yīng)用在新能源車上時(shí)，會遇到高溫使用的情況，在高溫條件下，電磷酸鐵鋰池的內(nèi)阻增長大、壽命衰減快，其中，內(nèi)阻快速增長會導(dǎo)致電池的功率明顯下降，嚴(yán)重時(shí)，會影響到車輛的正常使用。

為了解決這一問題，目前業(yè)內(nèi)大都采用電解液添加劑和磷酸鐵鋰材料本身改性來實(shí)現(xiàn)，不僅成本高，而且改善周期較長。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷，提供一種正極漿料及制備方法和正極片、磷酸鐵鋰電池。

為此，本發(fā)明提供了一種正極漿料，包括固體組分以及溶劑，其中：

固體組分包括正極材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和正極添加劑；

正極材料為磷酸鐵鋰；

正極添加劑為硼酸；

導(dǎo)電劑為導(dǎo)電炭黑SP；

粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯PVDF；

溶劑為N-甲基吡咯烷酮。

其中，固體組分和溶劑之間的質(zhì)量比為(3～4)：(1～2)。

其中，硼酸的質(zhì)量占固體組分總質(zhì)量的0.1％～1％；

正極材料的質(zhì)量占固體組分總質(zhì)量的93％～97％；

導(dǎo)電劑的質(zhì)量占固體組分總質(zhì)量的1％～4％；

粘結(jié)劑的質(zhì)量占固體組分總質(zhì)量的1％～3％。

此外，本發(fā)明還提供了一種正極漿料的制備方法，包括以下步驟：

第一步、在N-甲基吡咯烷酮溶劑中，加入作為粘結(jié)劑的聚偏氟乙烯PVDF以及作為正極添加劑的硼酸，充分?jǐn)嚢杈鶆颍@得已添加有硼酸的聚偏氟乙烯PVDF膠液；

第二步、在已添加有硼酸的聚偏氟乙烯PVDF膠液中，繼續(xù)加入作為導(dǎo)電劑的導(dǎo)電炭黑，充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/p>

第三步、繼續(xù)加入正極材料磷酸鐵鋰，充分?jǐn)嚢杈鶆颍罱K獲得所需要的正極漿料。

其中，在正極漿料中，固體組分和溶劑之間的質(zhì)量比為(3～4)：(1～2)；

所述固體組分包括正極材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和正極添加劑。

其中，硼酸的質(zhì)量占固體組分總質(zhì)量的0.1％～1％；

正極材料的質(zhì)量占固體組分總質(zhì)量的93％～98％；

導(dǎo)電劑的質(zhì)量占固體組分總質(zhì)量的1％～4％；

粘結(jié)劑的質(zhì)量占固體組分總質(zhì)量的1％～3％。

此外，本發(fā)明還提供了一種正極片，包括正極集流體，所述正極集流體表面涂覆有如前面所述的正極漿料；