[发明专利]锂离子电池正极浆料及其制备方法

说明书

本发明涉及锂离子电池技术领域，公开了一种锂离子电池正极浆料及其制备方法。所述锂离子电池正极浆料的制备方法方法包括将正极活性材料、粘结剂和导电剂搅拌混合，其特征在于，所述正极活性材料的粒径D10≥0.40μm，所述粘结剂为聚偏氟乙烯，所述导电剂含有导电炭黑和/或导电石墨以及可选的CNTs，所述CNTs为碳纳米管和/或石墨烯。本发明所述的方法操作简单、步骤简便，且该方法降低了锂离子电池正极浆料的生产成本，提高了锂离子电池正极浆料的稳定性，不易产生果冻状凝胶。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池正极浆料及其制备方法。

背景技术

随着近几年新能源产业的高速发展，可充电的二次电池被作为储能设备广泛应用于新能源的开发和储能工作中。锂离子电池作为二次电池的一种，具有高电压、高能量、循环寿命长和无记忆效应等优点，被视作绿色高能电池首选。锂离子电池性能的优劣将直接影响其在储能行业的推广应用和发展速度。

锂离子电池一般包括正极、隔膜、负极和电解液等组成部分。正极材料是决定锂离子电池性能的关键因素之一。正极浆料通过将正极活性材料、粘结剂、导电剂和有机溶剂按照一定的比例混合配制得到，然后将正极浆料涂布在铝箔上制备正极极片。

正极活性材料以磷酸铁锂为例，传统的制备方法中粘结剂选用聚偏氟乙烯，具体为美国苏威Solef5130，导电剂选用(包括但不限于)CNTs。此种方法制备的浆料易发生团聚，甚至产生果冻状凝胶，从而影响到锂离子电池的电化学性能。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的锂离子电池正极浆料的制备过程中浆料易发生团聚的问题，提供了一种锂离子电池正极浆料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种锂离子电池正极浆料的制备方法，该方法包括将正极活性材料、粘结剂和导电剂搅拌混合，所述正极活性材料的粒径D10≥0.40μm，所述粘结剂为聚偏氟乙烯，所述导电剂含有导电炭黑和/或导电石墨以及可选的CNTs，所述CNTs为碳纳米管和/或石墨烯。

本发明还提供了由上述方法制备的锂离子电池正极浆料。

按照本发明所述的锂离子电池正极浆料的制备方法，通过选用特定粒径的正极活性材料，并配合使用特定的粘结剂和导电剂，使得制备的锂离子电池正极浆料稳定性好，不易发生团聚，如不会产生果冻状凝胶。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明所述的锂离子电池正极浆料的制备方法包括将正极活性材料、粘结剂和导电剂搅拌混合，所述正极活性材料的粒径D10≥0.40μm，所述粘结剂为聚偏氟乙烯，所述导电剂含有导电炭黑和/或导电石墨以及可选的CNTs，所述CNTs为碳纳米管和/或石墨烯。

在本发明所述的方法中，优选情况下，所述正极活性材料的粒径D10为0.45±0.05μm，具体地，例如可以为0.40μm、0.41μm，0.42μm，0.43μm、0.44μm、0.45μm、0.46μm、0.47μm、0.48μm、0.49μm或0.50μm。

目前大部分量产的正极活性材料(如磷酸铁锂)，D10都较小(如0.4μm以下)。然而小粒径的正极活性材料因本身表面张力较大，易发生团聚，故本发明所述的方法对正极活性材料的粒径D10区间进行更精准的限定，选择粒径D10为0.45±0.05μm的正极活性材料，有利于避免锂离子电池正极浆料发生团聚。