[发明专利]正极浆料的制备方法、正极片及锂离子电池

说明书

本发明提供一种正极浆料的制备方法、正极片及锂离子电池。该制备方法包括：溶剂、聚偏二氟乙烯及柔性导电材料混合，得到胶液；将胶液与正极活性材料及导电剂混合，得到正极浆料，其中，柔性导电材料选自十二烷基苯磺酸钠掺杂的聚吡咯、丙烯酸‑吡咯共聚物和苯胺‑吡咯共聚物组成的组中的一种或多种。上述正极浆料的制备方法中，在正极活性材料、导电剂的基础上加入了聚偏二氟乙烯和特定柔性导电材料。采用上述正极浆料制备正极片，在后两种材料的共同作用下，不仅能够使正极片获得较高的压实密度，还能大大提高正极片的剥离强度、柔韧性和加工性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池制备领域，具体而言，涉及一种正极浆料的制备方法、正极片及锂离子电池。

背景技术

目前锂离子电池广泛应用于生活的多个领域，如新能源汽车动力电池，3C数码电子产品、电动工具等等，因此市场对锂离子电池需求在不断增加，对锂离子电池产品质量的要求也越来越高。要制得高品质的锂离子电池，首先得确保制得良好的正负极浆料，这是整个锂离子电池制造过程最为关键的工序。随着电池能量密度的提升，其对正极片的压实密度要求越来越高。如果正极极片在高压实密度条件下，极片不能保证柔韧性，容易在辊压后出现脆性增大的情况。柔韧性差的极片，在模切和卷绕时，由于收放卷张力的影响，极片容易断带，造成工序合格率降低，极片报废率增高。因此，改善正极的加工性能，提升正极的柔韧性，对提高正极片的压实密度，提升电池能量密度，提升电池制造过程的合格率，降低电池生产制造成本具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种正极浆料的制备方法、正极片及锂离子电池，以解决现有的高密实度的正极材料存在柔韧性较差的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种正极浆料的制备方法，该制备方法包括：溶剂、聚偏二氟乙烯及柔性导电材料混合，得到胶液；将胶液与正极活性材料及导电剂混合，得到正极浆料，其中，柔性导电材料选自十二烷基苯磺酸钠掺杂的聚吡咯、丙烯酸-吡咯共聚物和苯胺-吡咯共聚物组成的组中的一种或多种。

进一步地，聚偏二氟乙烯与柔性导电材料的重量比为(1～4):1。

进一步地，聚偏二氟乙烯的粒度为50nm～100μm。

进一步地，按重量份计，正极浆料包括：90.0～97.5份正极活性材料，1～5份导电剂，1.5～2份聚偏二氟乙烯及0.5～1.5份柔性导电材料。

进一步地，正极活性材料选自镍钴锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂和镍钴铝酸锂组成的组中的一种或几种。

进一步地，导电剂选自导电炭黑、导电石墨、碳纳米管、石墨烯、纳米碳纤维组成的组中的一种或几种；优选地，导电炭黑选自乙炔黑、科琴黑、气相生长碳纤维和碳纳米管组成的组中的一种或几种。

进一步地，正极浆料的粘度为8000～11000mpa·s，浆料颗粒度12～20μm，浆料固含量为58～65％。

进一步地，溶剂为NMP。

本申请的另一方面还提供了一种正电极片，包括集流体和包覆在集流体上的正极浆料，正极浆料采用上述制备方法制得。

本申请的又一方面还提供了一种锂离子电池，锂离子电池包括上述正电极片。

应用本发明的技术方案，上述正极浆料的制备方法中，在正极活性材料、导电剂的基础上加入了聚偏二氟乙烯和特定柔性导电材料。采用上述正极浆料制备正极片，在后两种材料的共同作用下，不仅能够使正极片获得较高的压实密度，还能大大提高正极片的剥离强度、柔韧性和加工性能。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。