[发明专利]正极浆料制备方法、正极极片、硬包电芯、锂离子电池包及其应用

权利要求书

1.一种正极浆料制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

a.将粘结剂与N-甲基吡咯烷酮NMP溶剂混合，制得胶液；

b.将导电剂和高镍正极活性物质投入到该胶液中，并通入二氧化碳，制得分散均匀的高镍正极浆料胶液。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述粘结剂为PVDF。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：a步骤包括：

将粘结剂与N-甲基吡咯烷酮NMP溶剂混合；

通过公转和自转进行搅拌，并控制温度和真空度，制得胶液，其中，公转速率为40rpm，自转速率为3100rpm，搅拌时间为150-210min，温度控制在25-35℃，真空度控制在-0.08以下。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：b步骤包括：

b1.将导电剂投入PVDF胶液中，通过公转和自转进行搅拌，控制温度和真空度，制得分散均匀的导电胶液，其中，公转速率为35rpm，自转速率为1800rpm，搅拌时间为120min，温度控制在25-35℃，真空度控制在-0.08以下；

b2.将高镍正极活性物质投入到该胶液中，通入99.99％纯度的二氧化碳，通过公转和自转进行搅拌，控制温度，制得分散均匀的高镍正极浆料，其中，自转速率为40rpm，公转速率为2500rpm，搅拌时间为180min，温度控制在25-35℃。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：b1步骤中，所述导电剂为碳纳米管和/或导电炭黑SP。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：在b2步骤中，所述高镍正极活性物质包括磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂及镍钴锰酸锂。

7.根据权利要求4或6所述的制备方法，其特征在于：在b2步骤中，所述高镍正极活性物质为LiNi_xMn_yCo_zAl_aO₂，其中，x+y+z+a＝1且x0.7。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：将经b2步骤制得的高镍正极浆料胶液在公转后反转，控制真空度，并通过真空反脱泡，过筛后出料，获得高镍正极浆料。

9.一种正极极片，包括正极集流体和正极浆料层，所述正极浆料层形成于所述正极集流体的一面或两面，所述正极浆料层由正极浆料干燥形成，其特征在于：所述正极浆料包括利用权利要求1-8任意一项所述的制备方法制得的高镍正极浆料。

10.根据权利要求9所述的正极极片，其特征在于：所述高镍正极浆料对铝箔集流体的接触角为32°15′。

11.根据权利要求9所述的正极极片，其特征在于：所述正极极片的制备方法包括：

将所述高镍正极浆料涂覆在铝箔上，经烘烤去除N-甲基吡咯烷酮NMP溶剂制得。

12.根据权利要求11所述的正极极片，其特征在于：所述烘烤时温度为120-130℃。

13.一种硬包电芯，其特征在于：包括电解液、负极极片、权利要求9-12任意一项所述的正极极片以及设于所述正极极片和所述负极极片之间的隔膜，所述正极极片、所述负极极片以及所述隔膜制成一裸电芯，将所述裸电芯密封于一硬壳内，所述负极极片包括负极集流体以及负极浆料层，所述负极浆料层形成于所述负极集流体的一面或两面，所述负极浆料层由负极浆料干燥形成。

14.根据权利要求13所述的正极极片，其特征在于：所述硬包电芯的电芯内阻为0.54mΩ。

15.一种锂离子电池包，其特征在于：包括如权利要求14所述的硬包电芯。

16.将权利要求15所述的锂离子电池包应用于汽车、摩托车或自行车上。