[发明专利]磷酸铁锂正极浆料用分散剂、磷酸铁锂正极浆料及其制备方法和锂离子电池在审

专利信息
申请号: 202211321217.3 申请日: 2022-10-26
公开(公告)号: CN115498190A 公开(公告)日: 2022-12-20
发明(设计)人: 马彪;余刚 申请(专利权)人: 楚能新能源股份有限公司
主分类号: H01M4/62 分类号: H01M4/62;H01M4/58;H01M4/136;H01M4/1397;H01M10/0525
代理公司: 北京五洲洋和知识产权代理事务所(普通合伙) 11387 代理人: 荣红颖;赵清
地址: 430051 湖*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 磷酸 正极 浆料 分散剂 及其 制备 方法 锂离子电池
【权利要求书】:

1.一种磷酸铁锂正极浆料用分散剂,其特征在于,所述磷酸铁锂正极浆料用分散剂包括十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚,以所述分散剂总重100%计,所述分散剂各组分的重量百分比为:十二烷基硫酸钠20%~40%,脂肪醇聚氧乙烯醚60%~80%。

2.根据权利要求1所述的磷酸铁锂正极浆料用分散剂,其特征在于,所述脂肪醇聚氧乙烯醚为AEO-3、AEO-7、AEO-9中的至少一种;

和/或,所述磷酸铁锂正极浆料用分散剂由所述十二烷基硫酸钠和所述脂肪醇聚氧乙烯醚组成。

3.一种磷酸铁锂正极浆料,其特征在于,所述磷酸铁锂正极浆料包括权利要求1或2所述的磷酸铁锂正极浆料用分散剂。

4.根据权利要求3所述的磷酸铁锂正极浆料,其特征在于,所述磷酸铁锂正极浆料包括磷酸铁锂、导电剂、粘结剂和所述磷酸铁锂正极浆料用分散剂,其中,所述磷酸铁锂、导电剂、粘结剂和所述磷酸铁锂正极浆料用分散剂的质量比为(94~96):(1~3):(1~3):(0.5~1)。

5.根据权利要求4所述的磷酸铁锂正极浆料,其特征在于,所述导电剂包括乙炔黑、Super-P、科琴黑、气相生长碳纤维、碳纳米管中的至少一种;

和/或,所述粘结剂包括PVDF、PVA中的至少一种。

6.一种如权利要求3-5中任一项所述的磷酸铁锂正极浆料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、将粘结剂和有机溶剂混合搅拌,得到胶液,之后向所述胶液中加入所述脂肪醇聚氧乙烯醚,得到第一混料;

S2、将导电剂和磷酸铁锂加入球磨机中进行球磨预混,得到第二混料,之后将所述十二烷基硫酸钠加入所述第二混料中,得到第三混料;

S3、将所述第三混料加入所述第一混料中,进行第一搅拌分散,得到第四混料;

S4、向所述第四混料中加入所述有机溶剂,进行第二搅拌分散,得到第五混料,之后进行调粘,得到磷酸铁锂正极浆料。

7.根据权利要求6所述的磷酸铁锂正极浆料的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂包括NMP溶剂、乙醇、丙酮中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的磷酸铁锂正极浆料的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,所述混合搅拌依次包括中速搅拌、高速搅拌和低速真空反转脱泡,其中,所述中速搅拌的公转速度为20~30rpm,分散速度为5~8m/s,时间为5~15min;所述高速搅拌的公转速度为30~40rpm,分散速度为8~11m/s,时间为140~160min;所述低速真空反转脱泡的公转速度为10~20rpm,分散速度为0rpm,时间为20~40min;

和/或,所述胶液的固含量为5%~10%。

9.根据权利要求6所述的磷酸铁锂正极浆料的制备方法,其特征在于,在步骤S2中,所述球磨机的转速为100~200rpm,预混时间为1~3h,球料比为(2:1)~(4:1);

和/或,在步骤S3中,将所述第三混料分两次加入所述第一混料中,进行第一搅拌分散,所述第一搅拌分散包括第一次加入所述第三混料后的搅拌分散和第二次加入所述第三混料后的搅拌分散,其中,所述第一次加入所述第三混料后的搅拌分散包括先以公转速度为10~20rpm,分散速度为1~5m/s,搅拌分散5~15min,再以公转速度为20~30rpm,分散速度为5~8m/s,搅拌分散20~40min;第二次加入所述第三混料后的搅拌分散包括先以公转速度为10~20rpm,分散速度为1~5m/s,搅拌分散5~15min,再以公转速度为20~30rpm,分散速度为5~8m/s,搅拌分散70~90min;

和/或,在步骤S4中,所述第二搅拌分散的公转速度为30~40rpm,分散速度为8~11m/s,时间为80~100min;

和/或,所述第五混料的固含量为50%~70%。

10.一种锂离子电池,包括正极极片、负极极片、隔膜及电解液,其特征在于,所述正极极片是采用权利要求3-5中任一项所述的磷酸铁锂正极浆料或权利要求6-9中任一项所述的磷酸铁锂正极浆料的制备方法制备得到的正极浆料制备而成的。

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