[发明专利]一种三元正极极片及其涂布方法和应用

权利要求书

1.一种三元正极极片的涂布方法，其特征在于，所述涂布方法包括如下步骤：

(1)先将三元正极材料和导电剂进行一次干混，而后再加入粘结剂进行二次干混，得到混合物料；

(2)将步骤(1)得到的混合物料通过静电喷雾法喷雾沉积到正极集流体上，得到所述三元正极极片。

2.根据权利要求1所述的三元正极极片的涂布方法，其特征在于，所述三元正极材料的化学式为LiNi_xCo_yMn_zO₂，其中0.80≤x≤0.89，0y0.1，0z0.1，且x+y+z＝1；

优选地，所述导电剂为KS-6；

优选地，所述三元正极材料和导电剂的质量比为1:(0.03-0.1)。

3.根据权利要求1或2所述的三元正极极片的涂布方法，其特征在于，步骤(1)所述一次干混的方式为球磨法；

优选地，所述球磨法的球磨速率为20-30Hz，球磨时间为2-6h；

优选地，所述球磨法用球料比为(1-10):1；

优选地，所述三元正极材料和导电剂干混后得到的物料的平均粒径D₅₀为10-20μm，优选13-15μm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的三元正极极片的涂布方法，其特征在于，步骤(1)所述粘结剂为聚偏氟乙烯；

优选地，所述聚偏氟乙烯的数均分子量为70-90万；

优选地，所述聚偏氟乙烯的纯度不低于99.5％，含水率不高于0.1％；

优选地，所述聚偏氟乙烯和三元正极材料的质量比为(0.005-0.02):1；

优选地，步骤(1)所述二次干混的方式为球磨法；

优选地，所述球磨法的球磨速率为20-30Hz，球磨时间为1-5h；

优选地，所述球磨法用球料比为(1-10):1；

优选地，步骤(1)所述混合物料的平均粒径为10-20μm，优选13-15μm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的三元正极极片的涂布方法，其特征在于，步骤(2)所述静电喷雾法的雾化频率为40-60Hz；

优选地，步骤(2)所述喷雾沉积过程中，雾化枪的枪嘴和正极集流体的夹角为45-90°，雾化枪的枪嘴和正极集流体的垂直距离为10-20cm；

优选地，步骤(2)所述正极集流体为铝箔；

优选地，所述铝箔的纯度不低于98％，厚度为5-20μm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的三元正极极片的涂布方法，其特征在于，所述步骤(2)还包括将喷雾沉积后得到的预制品先进行干燥，而后进行辊压成型；

优选地，所述干燥的温度为150-165℃，干燥的时间为1-3h；

优选地，所述辊压成型的厚度为80-120μm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的三元正极极片的涂布方法，其特征在于，所述涂布方法包括如下步骤：

(1)先将三元正极材料和导电剂按照质量比为1:(0.03-0.1)进行一次球磨，一次球磨的球磨速率为20-30Hz，球磨时间为2-6h，球磨用球料比为(1-10):1，而后再加入粘结剂(粘结剂和三元正极材料的质量比为(0.005-0.02):1)进行二次球磨，二次球磨的球磨速率为20-30Hz，球磨时间为1-5h，球磨用球料比为(1-10):1，得到平均粒径为10-20μm的混合物料；

(2)将步骤(1)得到的混合物料通过雾化频率为40-60Hz的静电喷雾法喷雾沉积到正极集流体上，其次在温度为150-165℃条件下干燥1-3h，而后辊压成型，得到厚度为80-120μm的三元正极极片；其中，喷雾沉积过程中，雾化枪的枪嘴和正极集流体的夹角为45-90°，雾化枪的枪嘴和正极集流体的垂直距离为10-20cm。

8.根据权利要求1-7任一项所述的涂布方法涂布得到三元正极极片。