[發明專利]一種鋰離子電池正極漿料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010966766.0
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112234198A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 甘添天;鄭鵬;楊凱鑫;溫世森
• 申請（專利權）人: 深圳市拓邦鋰電池有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/04;H01M4/58;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 郭方偉

本發明涉及一種鋰離子電池正極漿料及其制備方法，該鋰離子電池正極漿料的制備方法包括以下步驟：S1、將粘結劑和第一質量份的溶劑混合，攪拌以混合均勻，形成膠液；S2、將正極活性物質、導電劑和分散劑投入混合攪拌機中，混合均勻，形成混合粉體；S3、將第二質量份的溶劑、所述膠液和所述混合粉體混合，攪拌以混合均勻，得到固含量為55～58％的正極漿料。本發明通過在正極漿料中加入分散劑，分散劑能夠在較低的剪切環境下，以較少的溶劑含量就能夠將小粒徑的正極活性物質及其他活性物質充分潤濕，提高漿料固含量的同時，減少溶劑的使用量，既減少了材料的成本，又減少溶劑的排放，從而減輕對環境的污染。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池技術領域，更具體地說，涉及一種鋰離子電池正極漿料及其制備方法。

背景技術

鋰離子電池以其高比能量及高功率密度、長循環壽命、環境友好等特點在消費類電子產品、電動汽車和儲能等領域得到了廣泛的應用。隨著應用領域的不斷擴大，對鋰離子電池的制作過程中有機溶劑的使用和處理及其對環境的影響引起了更多的關注。因此，有必要提供一種能在正極漿料制備的過程中盡量減少溶劑(N-甲基吡咯烷酮)使用的方法，以減輕對環境的污染。

在傳統方法中，通常采用干法勻漿工藝的方法，在較高固含量下對漿料進行捏合，以期以較少的溶劑使得正極活性材料能夠完全潤濕，從而減少溶劑的使用量，并以較高的固含量出料。但該勻漿方法對設備要求較高，需要能夠滿足高剪切的勻漿設備，且能夠在高扭矩條件下長時間運轉，設備損耗較快。且該勻漿方法能夠提高的固含量有限，即能夠減少的溶劑比例有限。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種鋰離子電池正極漿料及其制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種鋰離子電池正極漿料的制備方法包括以下步驟：

S1、將粘結劑和第一質量份的溶劑混合，攪拌以混合均勻，形成膠液；

S2、將正極活性物質、導電劑和分散劑投入混合攪拌機中，混合均勻，形成混合粉體；

S3、將第二質量份的溶劑、所述膠液和所述混合粉體混合，攪拌以混合均勻，得到固含量為55～58％的正極漿料。

優選地，所述導電劑包括第一導電劑和第二導電劑；

所述粘結劑、所述溶劑的總量、所述正極活性物質、所述第一導電劑、所述第二導電劑和所述分散劑之間的質量比為1.5～4.5:72.5～82：92～97：0.5～3：0.5～2：0.2～1；

其中，所述溶劑的總量為所述第一質量份的溶劑和所述第二質量份的溶劑的質量總和。

優選地，所述膠液中，所述粘結劑和所述第一質量份的溶劑的質量比為8:92。

優選地，所述正極活性物質為磷酸鐵鋰；

所述分散劑為聚山梨酯、聚丙烯酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或多種。

優選地，所述正極活性物質為磷酸鐵鋰；

所述分散劑為聚山梨酯、聚丙烯酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或多種。

優選地，所述粘結劑為聚偏氟乙烯；

所述第一質量份的溶劑和所述第二質量份的溶劑為N-甲基吡咯烷酮；

所述第一導電劑為導電碳黑，所述第二導電劑為導電石墨。

優選地，所述步驟S1中，所述膠液在分散攪拌機中混合形成，所述分散攪拌機的公轉速度為30rpm/min，自轉速度為1500rpm/min，混合時間為105～135min。