[發明專利]一種正極片、水性電極漿料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010040863.7
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111224063A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 譚玉明;薛建軍;夏明德
• 申請（專利權）人: 廣州鵬輝能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/36;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 付興奇

1.一種水性電極漿料，應用于鋰離子電池，其特征在于，所述漿料包括分散劑和分散質，其中，所述分散劑為水，所述分散質包括電極活性物質、導電劑、粘合劑和增塑劑，所述增塑劑包括碳酸酯類化合物或羧酸酯類化合物，且所述碳酸酯類化合物和羧酸酯類化合物分別獨立地含有功能基團，所述功能基團是酯基和可選基團，所述可選基團包括從由羥基和羧基組成的組中選擇的一者或兩者。

2.根據權利要求1所述的水性電極漿料，其特征在于，所述增塑劑的沸點不低于150℃且閃點不低于100℃。

3.根據權利要求1所述的水性電極漿料，其特征在于，以所述漿料中的固體物質計，所述增塑劑的含量為0.2wt％至5.0wt％；

可選地，所述增塑劑的含量為0.6wt％至4.5wt％；

可選地，所述增塑劑的含量為1.4wt％至3.6wt％；

可選地，所述增塑劑的含量為2.2wt％至3.0wt％。

4.根據權利要求3所述的水性電極漿料，其特征在于，以所述漿料中的固體物質計，所述電極活性物質的含量為90wt％至95wt％，所述導電劑的含量為1.0wt％至3.0wt％，所述粘合劑的含量為2.0wt％至5.0wt％，所述增塑劑的含量為0.2wt％至5.0wt％。

5.根據權利要求1至4中任意一項所述的水性電極漿料，其特征在于，所述漿料的粘度為5000m·Pas至8000m·Pas；

可選地，所述漿料的粘度為5400m·Pas至7600m·Pas；

可選地，所述漿料的粘度為6100m·Pas至7200m·Pas；

可選地，所述漿料的粘度為6500m·Pas至6800m·Pas。

6.根據權利要求1所述的水性電極漿料，其特征在于，所述漿料具有下述之任意一項或多項的限定：

(I)、電極活性物質包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、磷酸釩鋰、磷酸錳鋰、鎳鈷錳鋰氧化物和鎳鈷鋁鋰氧化物中的任意一種或多種；

(II)、所述導電劑包括碳黑、科琴黑、乙炔黑、KS-6、石墨烯、碳纖維和碳納米管中的任意一種或多種；

(III)、所述粘合劑包括卡波姆941、卡波姆2020、卡波姆TR-2、卡波姆ETD2020、卡波姆Ultrez20、卡波姆Aqua SF-1、丁苯橡膠、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素、羧甲基纖維素、丙烯酸共聚物、丙烯腈共聚物、海藻酸鈉、殼聚糖和殼聚糖衍生物中的一種或多種；

(IV)、所述增塑劑包括鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、十二碳醇酯、十六碳醇酯、多元醇酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸丙烯酯中的一種或多種；

(V)、所述漿料中的顆粒物的粒徑小于目數為120至160的篩網的網孔的孔徑。

7.一種制作如權利要求1至6中任意一項所述的水性電極漿料的方法，其特征在于，所述方法包括：將分散質均勻地混入分散劑中。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

在攪拌機中將粘合劑加入到分散劑，經攪拌制得膠液；

向膠液中加入導電劑材料，經過依次進行的低速攪拌和高速攪拌后，分批次加入電極活性材料并分散均勻，再加入增塑劑混制得混合物；

將所述混合物過篩，取粘度為5000m·Pas至8000m·Pas的篩下物，其中篩網的目數為120至160。

9.一種正極片，其特征在于，包括：

鋁箔或鋁合金箔材質的集流體；

電極材料層，通過將來自于如權利要求1至6任意一項所述的水性電極漿料轉移至所述集流體并經輥壓獲得。

10.根據權利要求9所述的正極片，其特征在于，所述集流體的厚度為12至15微米；

和/或，所述正極片在3.5cm³/g的壓實密度條件下，伸長率大于1％。