[發(fā)明專利]正極漿料以及鋰離子電池

在審

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• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111740100A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 袁東亞;李巧;羅致;馬美品
• 申請（專利權）人: 銀隆新能源股份有限公司
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;H01M4/62;H01M4/136;H01M10/0525
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 王曉婷

本發(fā)明提供了一種正極漿料以及鋰離子電池。其中，該正極漿料包括正極活性物質(zhì)、第一導電劑、第一粘結(jié)劑和水，正極活性物質(zhì)包括磷酸鐵鋰和磷酸錳鐵鋰，且磷酸鐵鋰和磷酸錳鐵鋰的重量比為(13～17)：(3～7)。本發(fā)明通過在作為正極漿料材料的磷酸鐵鋰中混合摻雜一定比例的磷酸錳鐵鋰，并采用水性體系替代傳統(tǒng)的油性體系，不僅能夠提升電池的循環(huán)性能、低溫性能和倍率性能，還能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)保，且成本低；此外，合成上述漿料的工藝簡便，生產(chǎn)成本低，而且易于操作。

技術領域

本發(fā)明涉及鋰離子電池，具體而言，涉及一種正極漿料以及鋰離子電池。

背景技術

磷酸鐵鋰電池由于其價格低廉，無毒，無污染，安全性高，循環(huán)壽命長等特點，被廣泛應用于儲能、電動汽車、電動工具等領域。但是，與三元材料電池相比，磷酸鐵鋰制作的電池能量密度較低，放電電壓平臺較低；與鈦酸鋰電池相比，低溫、倍率、循環(huán)較差，這些缺陷嚴重影響了磷酸鐵鋰電池的實際應用和廣泛普及。

另外，磷酸鐵鋰電池的正極漿料均是采用油性體系，對環(huán)境溫濕度要求較高，成本較高且會對環(huán)境造成污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種正極漿料以及鋰離子電池，以解決現(xiàn)有技術中正極漿料造成鋰離子電池性能較差的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種正極漿料，包括正極活性物質(zhì)、第一導電劑、第一粘結(jié)劑和水，正極活性物質(zhì)包括磷酸鐵鋰和磷酸錳鐵鋰，且磷酸鐵鋰和磷酸錳鐵鋰的重量比為(13～17)：(3～7)。

進一步地，磷酸鐵鋰和磷酸錳鐵鋰的重量比為(2.5～3.5)：1。

進一步地，正極活性物質(zhì)、第一導電劑和第一粘結(jié)劑的重量比為(96～97)：(1～2)：(1～2)。

進一步地，正極漿料中水的含量為37～43wt％。

進一步地，第一導電劑為導電炭黑、碳納米管和石墨烯中的任一種或多種。

進一步地，第一粘結(jié)劑選自聚己二酸新戊二醇酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和丁腈橡膠中的任一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種鋰離子電池，包括電解槽以及位于電解槽中的正極片、負極片和隔膜，隔膜位于正極片和負極片之間，正極片包括正極集流體以及涂覆于正極集流體表面的正極涂層，該正極涂層由上述的正極漿料固化而成。

進一步地，負極片包括負極集流體以及涂覆于負極集流體表面的負極涂層，負極涂層由負極漿料固化而成，負極漿料包括負極活性物質(zhì)、第二導電劑和第二粘結(jié)劑。

進一步地，負極活性物質(zhì)包括石墨與鈦酸鋰，優(yōu)選石墨和鈦酸鋰的重量比為(15～18)：(2～5)。

進一步地，負極活性物質(zhì)、第二導電劑和第二粘結(jié)劑的重量比為(96～97)：(0.8～1.2)：(1.4～1.6)。

進一步地，負極漿料還包括增稠劑，優(yōu)選增稠劑和負極活性物質(zhì)的重量比為(0.8～1.2)：(96～97)，優(yōu)選增稠劑為羧甲基纖維素鈉。

進一步地，第二導電劑為導電炭黑和/或碳納米管。

進一步地，第二粘結(jié)劑選自聚丙烯酸、丁苯橡膠和聚氨酯中的任一種或多種。

應用本發(fā)明的技術方案，提供了一種正極漿料，包括正極活性物質(zhì)、第一導電劑、第一粘結(jié)劑和水，正極活性物質(zhì)包括磷酸鐵鋰和磷酸錳鐵鋰，且磷酸鐵鋰和磷酸錳鐵鋰的重量比為(13～17)：(3～7)。本發(fā)明通過在作為正極漿料材料的磷酸鐵鋰中混合摻雜一定比例的磷酸錳鐵鋰，并采用水性體系替代傳統(tǒng)的油性體系，不僅能夠提升電池的循環(huán)性能、低溫性能和倍率性能，還能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)保，且成本低；此外，合成上述漿料的工藝簡便，生產(chǎn)成本低，而且易于操作。

附圖說明