[發明專利]正極漿料的制備方法、正極片及鋰離子電池

在審

• 申請號: 201911360769.3
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111180684A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 何海平;王美春;葉文錦;李海軍;蔡惠群
• 申請（專利權）人: 銀隆新能源股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M4/62;H01M4/131;H01M4/136;H01M10/0525
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張美月

本發明提供一種正極漿料的制備方法、正極片及鋰離子電池。該制備方法包括：溶劑、聚偏二氟乙烯及柔性導電材料混合，得到膠液；將膠液與正極活性材料及導電劑混合，得到正極漿料，其中，柔性導電材料選自十二烷基苯磺酸鈉摻雜的聚吡咯、丙烯酸?吡咯共聚物和苯胺?吡咯共聚物組成的組中的一種或多種。上述正極漿料的制備方法中，在正極活性材料、導電劑的基礎上加入了聚偏二氟乙烯和特定柔性導電材料。采用上述正極漿料制備正極片，在后兩種材料的共同作用下，不僅能夠使正極片獲得較高的壓實密度，還能大大提高正極片的剝離強度、柔韌性和加工性能。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池制備領域，具體而言，涉及一種正極漿料的制備方法、正極片及鋰離子電池。

背景技術

目前鋰離子電池廣泛應用于生活的多個領域，如新能源汽車動力電池，3C數碼電子產品、電動工具等等，因此市場對鋰離子電池需求在不斷增加，對鋰離子電池產品質量的要求也越來越高。要制得高品質的鋰離子電池，首先得確保制得良好的正負極漿料，這是整個鋰離子電池制造過程最為關鍵的工序。隨著電池能量密度的提升，其對正極片的壓實密度要求越來越高。如果正極極片在高壓實密度條件下，極片不能保證柔韌性，容易在輥壓后出現脆性增大的情況。柔韌性差的極片，在模切和卷繞時，由于收放卷張力的影響，極片容易斷帶，造成工序合格率降低，極片報廢率增高。因此，改善正極的加工性能，提升正極的柔韌性，對提高正極片的壓實密度，提升電池能量密度，提升電池制造過程的合格率，降低電池生產制造成本具有非常重要的意義。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種正極漿料的制備方法、正極片及鋰離子電池，以解決現有的高密實度的正極材料存在柔韌性較差的問題。

為了實現上述目的，本發明一方面提供了一種正極漿料的制備方法，該制備方法包括：溶劑、聚偏二氟乙烯及柔性導電材料混合，得到膠液；將膠液與正極活性材料及導電劑混合，得到正極漿料，其中，柔性導電材料選自十二烷基苯磺酸鈉摻雜的聚吡咯、丙烯酸-吡咯共聚物和苯胺-吡咯共聚物組成的組中的一種或多種。

進一步地，聚偏二氟乙烯與柔性導電材料的重量比為(1～4):1。

進一步地，聚偏二氟乙烯的粒度為50nm～100μm。

進一步地，按重量份計，正極漿料包括：90.0～97.5份正極活性材料，1～5份導電劑，1.5～2份聚偏二氟乙烯及0.5～1.5份柔性導電材料。

進一步地，正極活性材料選自鎳鈷錳酸鋰、鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰組成的組中的一種或幾種。

進一步地，導電劑選自導電炭黑、導電石墨、碳納米管、石墨烯、納米碳纖維組成的組中的一種或幾種；優選地，導電炭黑選自乙炔黑、科琴黑、氣相生長碳纖維和碳納米管組成的組中的一種或幾種。

進一步地，正極漿料的粘度為8000～11000mpa·s，漿料顆粒度12～20μm，漿料固含量為58～65％。

進一步地，溶劑為NMP。

本申請的另一方面還提供了一種正電極片，包括集流體和包覆在集流體上的正極漿料，正極漿料采用上述制備方法制得。

本申請的又一方面還提供了一種鋰離子電池，鋰離子電池包括上述正電極片。

應用本發明的技術方案，上述正極漿料的制備方法中，在正極活性材料、導電劑的基礎上加入了聚偏二氟乙烯和特定柔性導電材料。采用上述正極漿料制備正極片，在后兩種材料的共同作用下，不僅能夠使正極片獲得較高的壓實密度，還能大大提高正極片的剝離強度、柔韌性和加工性能。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將結合實施例來詳細說明本發明。