[发明专利]无溶剂石墨烯改性锂离子电池正极浆料及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种无溶剂石墨烯改性锂离子电池正极浆料及其制备工艺，无溶剂石墨烯改性锂离子电池正极浆料含有的组分及各组分质量百分比如下：聚偏氟乙烯：3％～9％；石墨烯：0.5％～1.5％；余量为正极活性材料，总计100％。本发明无溶剂体系，在制备正极板时降低了能耗，降低了成本，避免了环境的污染。

技术领域

本发明涉及一种无溶剂石墨烯改性锂离子电池正极浆料及其制备工艺。

背景技术

目前，现有技术的锂离子电池正极浆料中含有溶剂N-甲基吡咯烷酮(简称：NMP)，固体含量大约为60％左右，在使用该锂离子电池正极浆料制备正极板时，需要挥发溶剂，增加了能耗，提高了生产成本，并且对环境具有污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种无溶剂石墨烯改性锂离子电池正极浆料，它无溶剂体系，在制备正极板时降低了能耗，降低了成本，避免了环境的污染。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种无溶剂石墨烯改性锂离子电池正极浆料，它含有的组分及各组分质量百分比如下：

聚偏氟乙烯：3％～9％；

石墨烯：0.5％～1.5％；

余量为正极活性材料，总计100％。

进一步提供了一种具体成分的正极活性材料，所述正极活性材料中含有钴酸锂或磷酸铁锂或多元材料。

进一步，所述多元材料为LiNi_xCo_yMn_zO₂；其中，x+y+z＝1。

本发明还提供了一种无溶剂石墨烯改性锂离子电池正极浆料的制备工艺，工艺的步骤中含有：

S1：加热聚偏氟乙烯，使聚偏氟乙烯为熔融状态；

S2：在熔融状态的聚偏氟乙烯中加入石墨烯，搅拌混合；

S3：再加入正极活性材料，搅拌混合，得到所需的无溶剂石墨烯改性锂离子电池正极浆料。

进一步为了避免得到的无溶剂石墨烯改性锂离子电池正极浆料冷却为固态状，出现失效的现象，在步骤S3后，将得到的无溶剂石墨烯改性锂离子电池正极浆料直接冷却至极板上。

进一步为了使聚偏氟乙烯和石墨烯充分混合，在步骤S1中，熔融聚偏氟乙烯的熔融温度大于185℃。

进一步为了使正极活性材料和步骤S2得到的混合物充分混合，在步骤S2中，搅拌时，搅拌叶片的线速度不低于7m/s；和/或搅拌时间为0.5小时～2小时。

进一步，在步骤S3中，搅拌时，搅拌叶片的线速度不低于10m/s；和/或搅拌时间为3小时～5小时。

采用了上述技术方案后，本发明的无溶剂石墨烯改性锂离子电池正极浆料的配方中聚偏氟乙烯起到粘结的作用，石墨烯起到导电的作用，而正极活性材料起到产生能量的作用，本发明的无溶剂石墨烯改性锂离子电池正极浆料的配方无溶剂体系，使用其制备正极板时不需要挥发溶剂，降低了能耗的同时，还减小了对环境的污染，同时降低了制造成本。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

一种无溶剂石墨烯改性锂离子电池正极浆料，它含有的组分及各组分质量百分比如下：

聚偏氟乙烯：3％；

石墨烯：0.5％；

余量为正极活性材料，总计100％。