[發(fā)明專利]一種鋰離子電池導(dǎo)電劑及鋰離子電池

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010560707.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN111769281A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳衛(wèi)衛(wèi);劉漢康;王金龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/62
• 分類號(hào): H01M4/62;H01M4/131;H01M4/133;H01M4/134;H01M10/0525;B82Y30/00
• 代理公司: 合肥市長(zhǎng)遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34119
• 代理人: 余婧

本發(fā)明公開了一種鋰離子電池導(dǎo)電劑及鋰離子電池，其中，該導(dǎo)電劑為MXeneTi₃C₂納米片，所述MXeneTi₃C₂納米片的厚度≤10nm。本發(fā)明的鋰離子電池導(dǎo)電劑可替代傳統(tǒng)的導(dǎo)電炭黑，由于其具有親水性，較高的比表面積和優(yōu)異的電子電導(dǎo)率，配制成漿料時(shí)分散性效果更優(yōu)，并且添加極小量就可達(dá)到傳統(tǒng)導(dǎo)電劑的效果。本發(fā)明的鋰離子電池，應(yīng)用MXeneTi₃C₂納米片作為導(dǎo)電劑，具備極低的導(dǎo)電劑添加量和優(yōu)異的電化學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池導(dǎo)電劑及鋰離子電池。

背景技術(shù)

鋰離子電池中負(fù)極材料作為鋰離子脫嵌的載體存在的，是鋰離子電池的重要組成部分。在實(shí)際生產(chǎn)中，會(huì)在負(fù)極極片制作過程中加入導(dǎo)電劑，導(dǎo)電劑會(huì)混于負(fù)極材料顆粒之間，構(gòu)成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，以降低鋰離子電池的阻抗。常規(guī)的導(dǎo)電炭黑因其分散效果較差，導(dǎo)致在鋰離子電池負(fù)極中分散較差，且與活性物質(zhì)表面接觸不是很好，導(dǎo)致其電性能較差。

發(fā)明內(nèi)容

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種鋰離子電池導(dǎo)電劑、導(dǎo)電劑漿料及鋰離子電池。

本發(fā)明提出了一種鋰離子電池導(dǎo)電劑，包含MXeneTi₃C₂納米片，所述MXeneTi₃C₂納米片的厚度≤10nm。

所述MXeneTi₃C₂納米片的制備方法可以為常規(guī)方法，具體可以為：

(1)將10g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到980g去高純水中，攪拌1h至完全溶解，然后加入10gTi₃C₂納米片粉料(平均厚度≤10nm)，超聲4h，得到Ti₃C₂納米片漿料；

(2)將1g上述制備的Ti₃C₂納米片漿料置于反應(yīng)容器內(nèi)，加入10ml四丁基氫氧化銨，在30℃下，以800rpm的轉(zhuǎn)速攪拌24h，然后洗滌至pH為中性，以50kHz的頻率超聲處理30min，最后置于冷凍干燥機(jī)中冷凍干燥進(jìn)行擴(kuò)層，即得MXeneTi₃C₂納米片。

一種鋰離子電池負(fù)極漿料，其特征在于，包括固體成分和溶劑，所述固體成分包括導(dǎo)電劑，所述導(dǎo)電劑為MXeneTi₃C₂納米片，所述MXeneTi₃C₂納米片的厚度≤10nm。

一種鋰離子電池負(fù)極漿料，包括固體成分和溶劑，所述固體成分包括負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、分散劑、粘結(jié)劑和增稠劑，其中，按重量百分比計(jì)，所述固體成分包括負(fù)極活性物質(zhì)80-99.78％、導(dǎo)電劑0.01-10％、分散劑0.01-10％、粘結(jié)劑0.1-10％、增稠劑0.1-10％，所述導(dǎo)電劑為MXeneTi₃C₂納米片，所述MXeneTi₃C₂納米片的厚度≤10nm。

優(yōu)選地，所述鋰離子電池負(fù)極漿料的固體成分中，增稠劑為羧甲基纖維素鈉、粘結(jié)劑為丁苯橡膠，負(fù)極活性物質(zhì)為天然石墨、人造石墨、無定形碳、鈦酸鋰、硅碳材料、硅氧材料中的至少一種，所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚馬來酸、聚馬來酸改性物中的至少一種。

優(yōu)選地，所述所述鋰離子電池負(fù)極漿料的溶劑為去離子水。

一種鋰離子電池負(fù)極，將鋰離子電池負(fù)極漿料涂布于負(fù)極集流體上制得。

優(yōu)選地，所述鋰離子電池負(fù)極的制備方法為：將所述鋰離子電池負(fù)極漿料涂布于負(fù)極集流體上，經(jīng)烘干，輥壓和模切分切，得到鋰離子電池負(fù)極。