[发明专利]锂离子电池电极材料组合物、锂离子电池及其电极浆料的制备方法有效

专利信息
申请号: 201710910778.X 申请日: 2017-09-29
公开(公告)号: CN107482223B 公开(公告)日: 2021-06-08
发明(设计)人: 吴华强;赵振璇 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: H01M4/62 分类号: H01M4/62;H01M10/0525
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 彭久云
地址: 100084 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 锂离子电池 电极 材料 组合 及其 浆料 制备 方法
【说明书】:

一种锂离子电池电极材料组合物、锂离子电池及其电极浆料的制备方法。该锂离子电池电极材料组合物包括:电极活性材料、聚环氧乙烷(PEO)、导电剂。由该组合所获得的电极浆料可涂覆于塑料薄膜基底上,并具有很好的粘结性,不易剥离,在弯曲状态下也不易断裂,可用于柔性电子器件当中。

技术领域

本公开的实施例涉及一种锂离子电池电极材料组合物、锂离子电池及其电极浆料的制备方法。

背景技术

锂离子电池作为一种重要的能量储蓄器件经历了多次技术革新,因其具有高能量密度、轻便和寿命长的特点,广泛应用于普通电子器件和电动汽车等各个领域。

近几年,具有可弯曲、可折叠、可穿戴、便携特点的柔性电子器件成为新一代电子器件的发展趋势,但是在柔性电子器件的研发过程中,用于提供能源动力的市售锂离子电池无法同柔性电子器件的特殊构造相匹配,这成为遏制柔性电子器件发展进程的致命因素。因此,研发一种超薄、便携、具有柔性并可用于跟进并满足新一代柔性电子器件需求的全固态锂离子电池成为当下研究的重点项目。

发明内容

本公开至少一实施例提供一种锂离子电池电极材料组合物,包括:电极活性材料、聚环氧乙烷(PEO)、导电剂。

例如,在该锂离子电池电极材料组合物中,所述导电剂为聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)、石墨烯或活性炭。

例如,该锂离子电池电极材料组合物还包括粘合剂。

例如,在该锂离子电池电极材料组合物中,所述粘合剂为聚偏氟乙烯(PVDF)。

例如,在该锂离子电池电极材料组合物中,所述电极活性材料为正极活性材料,所述正极活性材料包括磷酸铁锂、磷酸钴锂或锰酸锂;或者,所述电极活性材料为负极活性材料,所述负极活性材料包括钛酸锂或钛酸锰锂。

例如,在该锂离子电池电极材料组合物中,所述电极活性材料、导电剂、聚环氧乙烷(PEO)、的质量比为(8:1:1)-(12:1:0.5)。

本发明至少一实施例提供一种锂离子电池,包括第一电极材料层、第二电极材料层和设置于所述第一电极材料层和第二电极材料层之间电解质,其中,所述第一电极材料层和/或所述第二电极材料层包括上述任一所述的电极材料组合物。

例如,该锂离子电池还包括塑料基底和设置于所述塑料基底上的导电集流层,所述第一电极材料层和/或所述第二电极材料层设置于所述导电集流层上。

本发明至少一实施例提供一种锂离子电池电极浆料的制备方法,包括:将电极活性材料与聚环氧乙烷(PEO)、导电剂混合以形成所述电极浆料。

例如,在该锂离子电池电极浆料的制备方法中,所述导电剂为聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)、石墨烯或活性炭。

例如,该锂离子电池电极浆料的制备方法还包括:向所述电极浆料中混入粘合剂。

例如,在该锂离子电池电极浆料的制备方法中,所述粘合剂为聚偏氟乙烯(PVDF)。

例如,在该锂离子电池电极浆料的制备方法中,所述电极活性材料为正极活性材料,所述正极活性材料为磷酸铁锂、磷酸钴锂或锰酸锂;或者所述电极活性材料为负极活性材料,所述负极活性材料为钛酸锂或钛酸锰锂。

例如,该锂离子电池电极浆料的制备方法还包括调节所述混合浆料粘度。

例如,在该锂离子电池电极浆料的制备方法中,通过调节含水量来调节所述混合浆料粘度;或者,进行真空干燥和使用无水易挥发有机物调节所述混合浆料粘度。

例如,在该锂离子电池电极浆料的制备方法中,所述无水易挥发有机物为无水乙腈。

附图说明

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