[發明專利]一種無鈷體系、正極漿料及其勻漿方法和應用

有效

• 申請號: 202010421063.X
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111584861B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 蘇夏;楊紅新;高旭;王代興;周亞林;羅必圣;馬銳
• 申請（專利權）人: 蜂巢能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M4/131;H01M10/0525
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 王巖

1.一種無鈷體系，其特征在，所述無鈷體系包括無鈷材料、粘結劑、導電劑以及pH調節劑，所述pH調節劑包括草酸和/或馬來酸；

所述導電劑包括第一導電劑和第二導電劑的組合，所述第一導電劑為導電炭黑，所述第二導電劑為單壁碳納米管，以無鈷材料的添加量為95.4-97.8重量份計，所述第一導電劑的添加量為1-2重量份，第二導電劑的添加量為0.2-0.8重量份；所述粘結劑為聚偏氟乙烯，所述聚偏氟乙烯的數均分子量為50-150萬；所述無鈷材料為Li_xNi_yMn_zO₂，其中x為1-1.1，y為0.5-0.8，z為0.2-0.5，y+z＝1。

2.根據權利要求1所述的無鈷體系，其特征在于，所述無鈷材料為Li_xNi_0.75Mn_0.25O₂，其中x為1-1.1。

3.根據權利要求1所述的無鈷體系，其特征在于，以無鈷材料的添加量為95.4-97.8重量份計，所述粘結劑的添加量為1-1.8重量份。

4.根據權利要求1所述的無鈷體系，其特征在于，所述pH調節劑的添加量為無鈷材料、粘結劑和導電劑中總干粉質量的0.1-0.5％。

5.一種正極漿料，其特征在于，所述正極漿料包括膠液以及分散在膠液中的權利要求1-4任一項所述的無鈷體系。

6.根據權利要求5所述的正極漿料，其特征在于，所述膠液的制備方法包括：將粘結劑A和溶劑進行制膠，得到所述膠液。

7.根據權利要求6所述的正極漿料，其特征在于，所述制膠是在制膠機中進行的，所述制膠的時間為200-300min。

8.根據權利要求6所述的正極漿料，其特征在于，所述粘結劑A為聚偏氟乙烯，所述聚偏氟乙烯的數均分子量為50-150萬。

9.根據權利要求6所述的正極漿料，其特征在于，所述溶劑包括N甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亞砜中的任意一種或至少兩種的組合。

10.根據權利要求6所述的正極漿料，其特征在于，以所述溶劑的添加量為80-95重量份計，所述粘結劑A的添加量為5-20重量份。

11.根據權利要求5-10任一項所述的正極漿料的勻漿方法，其特征在于，所述勻漿方法包括：將無鈷體系加入到膠液中，分散，得到所述正極漿料。

12.根據權利要求11所述的勻漿方法，其特征在于，所述勻漿方法包括如下步驟：

(1)將無鈷體系中的粘結劑、第一導電劑以及pH調節劑加入膠液中混合，得到導電膠A；

(2)將無鈷體系中的第二導電劑加入步驟(1)得到的導電膠A中混合，得到導電膠B；

(3)將無鈷體系中的無鈷材料加入步驟(2)得到的導電膠B中混合，得到所述正極漿料。

13.根據權利要求12所述的勻漿方法，其特征在于，步驟(1)所述混合是在攪拌條件下進行的，所述攪拌的線速度為15-16m/s，攪拌的時間為40-80min。

14.根據權利要求12所述的勻漿方法，其特征在于，步驟(2)所述混合是在攪拌條件下進行的所述攪拌的線速度為15-16m/s，攪拌的時間為40-80min。

15.根據權利要求12所述的勻漿方法，其特征在于，步驟(3)所述混合是在攪拌條件下進行的，所述攪拌的線速度為19-20m/s，攪拌的時間為100-140min。