[发明专利]N，N-二甲基乙酰胺在锂离子电池正极片制作工艺中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及N，N-二甲基乙酰胺在锂离子电池正极片制作工艺中的应用，以及一种锂离子电池正极片的制作工艺。

背景技术

现有锂离子电池正极（铝基）混浆技术使用N-甲基吡咯烷酮（NMP，以下简称NMP）混浆，其优点是对铝不腐蚀，具有粘度低，化学稳定性和热稳定性好，极性高，挥发性低，能与水及许多有机溶剂无限混溶等优点，用作聚偏二氟乙烯（PVDF）的溶剂等，以及锂离子电池的电极辅助材料；但其缺点也是明显，原材料成本高，沸点高，去除需较高温度，NMP热分解会产生刺激性或有毒的气体，对环境及操作人员的健康存在着一定的威胁。

N，N-二甲基乙酰胺（Dimethylacetamide，DMAC，以下简称DMAC），分子式CH3CON(CH3)2，分子量：87.12，CAS号：127-19-5。 

结构式如Ⅰ所示： 

性质：无色透明液体，可燃。能与水、醇、醚、酯、苯、三氯甲烷和芳香化合物等有机溶剂任意混合。 

　　冰点-20℃，沸点166℃，96℃（10.7kPa），85-87℃（4.4kPa），74-74.5℃（3.47kPa），66-67℃（2.0kPa），62-63℃（1.6kPa），相对密度0.9366（25/4℃），0.9599（0/4℃），折射率1.4380。闪点（开杯）70℃。 

DMAC能溶解多种化合物，能与水、醚、酮、酯等完全互溶，具有热稳定性高、不易水解、腐蚀性低、毒性小等特点，用途广泛。DMAC对多种树脂，尤其是聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂具有良好的溶解能力，主要用作耐热合成纤维、塑料薄膜、涂料、医药、丙烯腈纺丝的溶剂。目前国外多用于生产聚酰亚胺薄膜、可溶性聚酰亚胺、聚酰亚胺-聚全氟乙丙烯复合薄膜、聚酰亚胺(铝)薄膜、可溶性聚酰亚胺模塑粉等；国内主要用于高分子合成纤维纺丝和其他有机合成的优良极性溶剂。 

在有机合成中，DMAC是极好的催化剂，可使环化、卤化、氰化、烷基化和脱氢等反应加速，且能提高主要产物收率。在部分医药和农药生产中，也可采用DMAC作为溶剂或助催化剂，与传统有机溶剂相比，对产品质量和收率均有提高作用。

发明内容

本发明的目的在于提供N，N-二甲基乙酰胺在锂离子电池正极片制作工艺中的应用，N，N-二甲基乙酰胺作为锂离子电池正极混浆的溶剂。

本发明的另一个目的在于提供一种锂离子电池正极片的制作工艺

本发明所采用的技术方案是：

N，N-二甲基乙酰胺作为锂离子电池正极混浆的溶剂，在锂离子电池正极片制作工艺中的应用。

一种锂离子电池正极片的制作工艺，包括将正极材料、导电剂和粘结剂溶于N，N-二甲基乙酰胺中，混合制浆，在涂布机上将其均匀涂布在集流体上，80～90℃烘干，然后经辗压、分切等工序制成极片。

优选的，所述正极材料为钴酸锂（LiCoO₂）、锰酸锂（LiMn₂O₄）、磷酸铁锂（LiFePO₄）中的任一种。

优选的，所述导电剂为超导碳黑、导电石墨、纳米碳管中的任一种。

优选的，所述粘结剂为聚偏二氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）中的任一种。

本发明的有益效果在于：DMAC对于锂离子电池正极材料是一种较好的溶剂，利用DMAC溶剂制作电池的过程与NMP溶剂的制作过程一致，对材料及电池电化学性能无影响，是NMP的有利替代溶剂， 且DMAC的成本更低，烘干温度更低，对人体和环境的危害更小，有利于锂离子电池生产成本的降低和减少对环境的污染。

具体实施方式

N，N-二甲基乙酰胺作为锂离子电池正极混浆的溶剂，在锂离子电池正极片制作工艺中的应用。

一种锂离子电池正极片的制作工艺，包括将正极材料、导电剂和粘结剂溶于N，N-二甲基乙酰胺中，混合制浆，在涂布机上将其均匀涂布在集流体上，80～90℃烘干，然后经辗压、分切等工序制成极片。

优选的，所述正极材料为钴酸锂（LiCoO₂）、锰酸锂（LiMn₂O₄）、磷酸铁锂（LiFePO₄）中的任一种。

优选的，所述导电剂为超导碳黑(Super P)、导电石墨(KS-6)、纳米碳管(VGCF)中的任一种。