[发明专利]一种取代PVDF和NMP及导电剂的水性胶

说明书

本发明公开了一种取代PVDF和NMP及导电剂的水性胶，所述导电剂的水性胶按照以下质量分数配比：去离子水1000份、增稠剂羧甲基纤维素钠分散液85‑115份、粘结剂聚丙烯酸酯和到聚氨酯分散液32‑40份、导电剂多层石墨烯分散液5‑8份、助剂乙醇1‑2份和中和剂氨水1.5‑3份，本发明一种取代PVDF和NMP及导电剂的水性胶，提高能量密度，提高导电材料的导电性，提高粘结剂的黏附力，同时还需要降低电池的内阻。传统碳纳米管浆料分散难度大，相容性差与粘结剂结合强度不佳；当碳纳米管长度较长时，影响锂离子的传递和扩散速度，本发明的目的降低电池成本，简化电池工艺，提高电池循环性能，增强电池工艺的环境友好性。

技术领域

本发明涉及导电剂的水性胶，特别涉及一种取代PVDF和NMP及导电剂的水性胶，属于导电剂的水性胶技术领域。

背景技术

目前锂离子电池正极使用的粘结剂主要是聚偏氟乙烯PVDF，需要配合甲基吡咯烷酮NMP使用，价格贵，并且对人体与环境有害，环境友好性差，NMP需要回收处理，电池成本高，具有安全性隐患。电池负极使用粘结剂主流是水性粘结剂，主要是苯乙烯丁二烯共聚物类型粘结剂，因为苯乙烯丁二烯共聚物不具有分散与增稠性能，因此需要搭配纤维素CMC使用，用量极大，极片脆，粘结力差，内阻大，而最关键的是粘结剂不具有导电性能，需要加入额外的导电剂。以上粘结剂由于较差的粘结力，在充放电的情况下还会有掉粉的情况，增大电池的内阻，从而影响活性材料的容量发挥，造成电池能量密度的下降。而目前制作极片浆料需要分开加入粘结剂、导电剂、活性材料，制浆工艺复杂，时间较长，影响电芯生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种取代PVDF和NMP及导电剂的水性胶，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种取代PVDF和NMP及导电剂的水性胶，所述导电剂的水性胶按照以下质量分数配比：

作为本发明的一种优选技术方案，所述导电剂的水性胶按照以下质量分数配比：

作为本发明的一种优选技术方案，所述导电剂的水性胶按照以下质量分数配比：

作为本发明的一种优选技术方案，所述导电剂的水性胶按照以下质量分数配比：

作为本发明的一种优选技术方案，所述导电剂的水性胶按照以下质量分数配比：

作为本发明的一种优选技术方案，所述粘结剂聚丙烯酸酯和到聚氨酯分散液包括聚丙烯酸(酯)类、聚酰亚胺类、聚乙烯醇、聚氨酯、聚酯、聚醚、聚丙烯腈类等水性粘结剂的一种或几种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述增稠剂羧甲基纤维素钠分散液包括羧甲基纤维素钠(CMC)，丙二醇海藻酸钠、羟丙基淀粉，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，豆胶类、果胶，黄原胶等增稠剂的一种或几种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述导电剂多层石墨烯分散液包括乙炔黑，碳纳米管，石墨烯、导电石墨等导电剂的一种或几种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述助剂乙醇包括乙醇、丙醇、乙醚、N－甲基－吡咯烷酮(NMP)等助剂中的一种或几种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述中和剂氨水包括氨水和氢氧化钠中的一种或2种。