[發明專利]一種使用石墨烯的三元正極材料導電漿料及其制備方法

在審

• 申請號: 202210544500.6
• 申請日: 2022-05-19
• 公開（公告）號: CN114843517A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 王奉瑾;戴雪青;胡志堅
• 申請（專利權）人: 中山烯利來設備科技有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/131;H01M4/525;H01M10/0525;H01B1/24;H01B13/00
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 夏德政

本申請公開了一種使用石墨烯的三元正極材料導電漿料及其制備方法，導電漿料包括：石墨烯0.0001~0.001重量份，碳納米管0.3~0.5重量份，聚偏二氟乙烯0.9~1重量份，導電炭黑3.5~4重量份，N?甲基吡咯烷酮93~95重量份，分散劑0.009~0.015重量份。本申請的導電漿料可以改善三元正極材料的導電性能，為正極材料提供更多的溶鋰通道，降低電池內阻，帶來使電池性能更好的變化，同時三元材料在應用中由于體積變化使材料晶胞不穩定，使用石墨烯可以有效的消除應力，延長材料的使用壽命，同時使用石墨烯能夠將三元材料電池的內阻降低十倍，能量密度提升15%~20%。

技術領域

本申請涉及三元正極材料導電漿料技術領域，尤其涉及一種使用石墨烯的三元正極材料導電漿料及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著科學技術的發展和新能源需求的不斷高漲，鋰離子電池已經成為新能源相關領域的關注熱點。目前的鋰離子電池主要用于可移動電子設備，其應用開始向體積小重量輕的微型電器發展，也開始向大型電動設備發展，如新能源汽車的動力電池，這就對鋰離子電池的性能提出更高的要求。在新能源電動汽車應用方面，動力鋰離子電池被要求具有高能量密度、大充放電功率以及長循環使用壽命等優異性能。然而，鋰離子電池中正極材料的導電性差，嚴重影響了鋰離子電池性能的發揮，故而需要通過添加導電漿料來改善正極材料的導電性，提高其利用效率。因此開發出一種性能優異的鋰離子電池正極材料用導電漿料是極為必要的。

發明內容

本申請提供一種使用石墨烯的三元正極材料導電漿料及其制備方法，能夠改善三元正極材料的導電性能。

本申請采用了下列技術方案：

本申請提供了一種使用石墨烯的三元正極材料導電漿料，包括：石墨烯0.0001~0.001重量份，碳納米管0.3~0.5重量份，聚偏二氟乙烯0.9~1重量份，導電炭黑3.5~4重量份，N-甲基吡咯烷酮93~95重量份，分散劑0.009~0.015重量份。

進一步地，石墨烯為0.001重量份。

進一步地，碳納米管為0.5重量份。

進一步地，聚偏二氟乙烯為1重量份。

進一步地，導電炭黑為3.5重量份。

進一步地，N-甲基吡咯烷酮為95重量份。

進一步地，分散劑的重量為碳納米管的重量的3%。

本申請還提供了一種上述的三元正極材料導電漿料的制備方法，包括以下步驟：使用N-甲基吡咯烷酮溶解聚偏二氟乙烯、導電炭黑及石墨烯，制得第一溶液。使用N-甲基吡咯烷酮和分散劑溶解碳納米管，制得第二溶液。將第一溶液和第二溶液混合至粘度為1450-1550mPa.s，制得導電漿料。

進一步地，使用50%配方量的N-甲基吡咯烷酮制備第一溶液。使用50%配方量的N-甲基吡咯烷酮制備第二溶液。

進一步地，粘度為1500mPa.s。

與現有技術相比，本申請具有如下有益效果：

本申請的導電漿料可以改善三元正極材料的導電性能，為正極材料提供更多的溶鋰通道，降低電池內阻，帶來使電池性能更好的變化，同時三元材料在應用中由于體積變化使材料晶胞不穩定，使用石墨烯可以有效的消除應力，延長材料的使用壽命，同時使用石墨烯能夠將三元材料電池的內阻降低十倍，能量密度提升15%~20%。

具體實施方式

下面將對本申請實施例中的技術方法進行清晰、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。