[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正极浆料及其制备方法，该锂离子电池正极浆料的制备方法，包括以下步骤：胶液制备：将溶剂和粘结剂混合并搅拌均匀得到胶液；混合粉料制备：将活性物质、导电剂两者混合并及搅拌均匀得到混合粉料；混合制浆：将余量溶剂、所述胶液、纳米导电剂依次加入所述混合粉料中并搅拌均匀得到正极浆料。该锂离子电池正极浆料的制备方法，通过直接向混合粉料中添加纳米导电剂浆料，减少了纳米导电剂浆料加入至胶液中的搅拌和分散的过程，简化了操作步骤，并降低了纳米导电剂和胶液混合后的浆料难以保持带来的风险。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，更具体地说，涉及一种锂离子电池正极浆料及其制备方法。

背景技术

随着节能环保需求的日益增强，锂离子电池因其清洁高效而备受关注。短短数十年间，锂离子电池已广泛运用于3C产品、电子设备，新能源汽车等各个领域。而如何提高锂离子电池的电性能是长期以来的前进方向之一。但是，常用的锂离子电池正极活性材料的导电性能较差，往往需要添加导电剂加以改善，目前锂离子电池正极体系中添加的导电剂主要有导电炭黑、导电石墨、碳纳米管(碳纳米管(CNT))，石墨烯等，碳纳米管(碳纳米管(CNT))及石墨烯因其更为优异的导电性能而被广泛应用。

纳米导电剂具有纳米级的尺寸，以及较大的比表面积，能够高效形成导电网络，但其容易团聚而影响其在正极体系中的性能发挥，因此工业化常用的纳米导电剂为分散在溶剂中的碳纳米管(碳纳米管(CNT))、石墨烯及其复合浆料。目前常见的正极浆料的制备过程中，通常先将纳米导电剂浆料添加到粘结剂胶液中分散，然后将分散纳米导电剂浆料的胶液加入到分散好的正极混合粉末中，此方法增加了浆料的制备时间，且更难于保存，增加了其吸水的可能性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的锂离子电池正极浆料，进一步提供一种改进的锂离子电池正极浆料制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种锂离子电池正极浆料的制备方法，包括以下步骤：

胶液制备：将溶剂和粘结剂混合并搅拌均匀得到胶液；

混合粉料制备：将活性物质、导电剂两者混合并及搅拌均匀得到混合粉料；

混合制浆：将余量溶剂、所述胶液、纳米导电剂依次加入所述混合粉料中并搅拌均匀得到正极浆料。

优选地，在所述胶液制备和所述混合制浆中，所述溶剂为氮-甲基吡咯烷酮；

在所述胶液制备中，所述粘结剂为聚偏氟乙烯。

优选地，在所述胶液制备中，所述粘结剂的重量分数为1～3份；和/或，所述溶剂的重量分数为10～200份。

优选地，在所述胶液制备中，搅拌速度为1500rpm～3000rpm，搅拌时间为60min～240min。

优选地，在所述混合粉料中，所述活性物质为磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂，三元材料中的一种或多种；和/或，所述导电剂为导电石墨和导电炭黑中的一种或多种。

优选地，在所述混合粉料中，所述活性物质的重量份数为90～97份；

所述导电剂的重量份数为0～5份。

优选地，在所述混合粉料中，搅拌速度为30～60rpm，搅拌时间为30～90min；

在所述混合制浆中，搅拌的公转速度为30～60rpm，搅拌的自转速度为2000～3000rpm，搅拌时间为120-240min。

优选地，在所述混合制浆中，所述纳米导电剂浆料包括纳米导电剂以及分散剂；其中，所述纳米导电剂的含量为0.5％～10％；所述分散剂的含量为0％～1.2％。

优选地，所述纳米导电剂包括碳纳米管、石墨烯、导电炭黑中的一种或多种；