[发明专利]预测电极浆料的工艺性和选择电极粘合剂的方法

说明书

根据本公开内容的方法允许通过确定电极浆料的粘度的变化的简单方法来预测电极浆料的相稳定性。因此，在将电极浆料引入到制造电极的工艺中之前，仅选择具有高的相稳定性的电极浆料。然后，将所选择的电极浆料引入到该工艺中，以提供改善的工艺效率的效果。

技术领域

本申请要求于2017年9月28日在韩国提交的韩国专利申请第10-2017-0126526号的优先权，通过引用将上述专利申请的公开内容结合在此。本公开内容涉及一种在用于电化学装置的电极的制造中预测电极浆料的例如粘度的变化的工艺相容性以及选择合适类型和含量的粘合剂的方法。

背景技术

随着对移动设备的技术开发和需求的增加，对作为能源的二次电池的需求日益增加。在这些二次电池中，具有高能量密度和工作电压、长循环寿命和低自放电率的锂二次电池已被商业化并广泛使用。

这种锂二次电池已经开发出能够实现与消费者的需求相对应的高电压和高容量的模型。为了实现高容量，需要在有限的空间内优化锂二次电池的四个主要元素，即正极材料、负极材料、隔板和电解质。

具体地，负极包括形成在集电器的至少一个表面上的负极混合物层，并且负极混合物层是通过涂覆和干燥包含负极活性材料、粘合剂聚合物、导电材料和分散介质的负极浆料来制备的。

粘合剂聚合物用于将电极活性材料稳定地固定在电极中并防止颗粒脱落。然而，随着时间的推移，粘合剂聚合物倾向于增加电极浆料的粘度或趋于凝胶化。当浆料凝胶化或其粘度过度增加时，在负极浆料的制造和运输过程中发生过滤器阻塞和粘度增加。这可能导致负极浆料的丢弃或涂覆缺陷。因此，需要一种制备随着时间的推移经历小的变化的用于二次电池的负极浆料的方法。

发明内容

技术问题

本公开内容旨在提供一种在用于电化学装置的负极的制造中预测负极浆料的例如粘度和相稳定性的变化的工艺相容性以及选择合适的负极浆料组成和粘合剂成分和含量的方法。从以下详细描述中可以理解本公开内容的这些和其他目的和优点，并且从本公开内容的示例性实施方式将变得更加显而易见。此外，将容易理解的是，本公开内容的目的和优点可以通过所附权利要求中示出的手段及其组合来实现。

技术方案

本公开内容旨在解决相关技术的问题。在本公开内容的一个方面中，提供一种选择负极浆料的方法，该方法能够判断负极浆料的相稳定性。根据本公开内容的第一实施方式，提供一种选择负极浆料的方法，所述方法包括：确定在包含多个负极活性材料颗粒、用于粘合剂的聚合物树脂和溶剂的混合样品中的复合颗粒的粒度分布；以及将所述粒度分布与负极活性材料颗粒的粒度分布进行比较，以判断负极浆料的相稳定性。

根据本公开内容的第二实施方式，提供如第一实施方式所限定的选择负极浆料的方法，其中所述混合样品包括负极活性材料、用于粘合剂的聚合物树脂和溶剂，并且所述负极活性材料是碳质材料，所述溶剂是水。

根据本公开内容的第三实施方式，提供如第一或第二实施方式所限定的选择负极浆料的方法，其中所述混合样品包括负极活性材料、用于粘合剂的聚合物树脂和溶剂，并且，所述粘合剂可以以基于1重量份的所述负极活性材料的0.05-0.3重量份的量使用，且所述溶剂可以以基于1重量份的所述负极活性材料的8-15重量份的量使用。

根据本公开内容的第四实施方式，提供如第一至第三实施方式中任一项所限定的选择负极浆料的方法，其中所述用于粘合剂的聚合物树脂是颗粒状聚合物。

根据本公开内容的第五实施方式，提供如第一至第四实施方式中任一项所限定的选择负极浆料的方法，其中所述复合颗粒是通过包含在负极浆料中的固含量的聚集而形成的。