[发明专利]正极浆料以及锂离子电池

说明书

本发明提供了一种正极浆料以及锂离子电池。其中，该正极浆料包括正极活性物质、第一导电剂、第一粘结剂和水，正极活性物质包括磷酸铁锂和磷酸锰铁锂，且磷酸铁锂和磷酸锰铁锂的重量比为(13～17)：(3～7)。本发明通过在作为正极浆料材料的磷酸铁锂中混合掺杂一定比例的磷酸锰铁锂，并采用水性体系替代传统的油性体系，不仅能够提升电池的循环性能、低温性能和倍率性能，还能够实现环保，且成本低；此外，合成上述浆料的工艺简便，生产成本低，而且易于操作。

技术领域

本发明涉及锂离子电池，具体而言，涉及一种正极浆料以及锂离子电池。

背景技术

磷酸铁锂电池由于其价格低廉，无毒，无污染，安全性高，循环寿命长等特点，被广泛应用于储能、电动汽车、电动工具等领域。但是，与三元材料电池相比，磷酸铁锂制作的电池能量密度较低，放电电压平台较低；与钛酸锂电池相比，低温、倍率、循环较差，这些缺陷严重影响了磷酸铁锂电池的实际应用和广泛普及。

另外，磷酸铁锂电池的正极浆料均是采用油性体系，对环境温湿度要求较高，成本较高且会对环境造成污染。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种正极浆料以及锂离子电池，以解决现有技术中正极浆料造成锂离子电池性能较差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种正极浆料，包括正极活性物质、第一导电剂、第一粘结剂和水，正极活性物质包括磷酸铁锂和磷酸锰铁锂，且磷酸铁锂和磷酸锰铁锂的重量比为(13～17)：(3～7)。

进一步地，磷酸铁锂和磷酸锰铁锂的重量比为(2.5～3.5)：1。

进一步地，正极活性物质、第一导电剂和第一粘结剂的重量比为(96～97)：(1～2)：(1～2)。

进一步地，正极浆料中水的含量为37～43wt％。

进一步地，第一导电剂为导电炭黑、碳纳米管和石墨烯中的任一种或多种。

进一步地，第一粘结剂选自聚己二酸新戊二醇酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和丁腈橡胶中的任一种或多种。

根据本发明的另一方面，提供了一种锂离子电池，包括电解槽以及位于电解槽中的正极片、负极片和隔膜，隔膜位于正极片和负极片之间，正极片包括正极集流体以及涂覆于正极集流体表面的正极涂层，该正极涂层由上述的正极浆料固化而成。

进一步地，负极片包括负极集流体以及涂覆于负极集流体表面的负极涂层，负极涂层由负极浆料固化而成，负极浆料包括负极活性物质、第二导电剂和第二粘结剂。

进一步地，负极活性物质包括石墨与钛酸锂，优选石墨和钛酸锂的重量比为(15～18)：(2～5)。

进一步地，负极活性物质、第二导电剂和第二粘结剂的重量比为(96～97)：(0.8～1.2)：(1.4～1.6)。

进一步地，负极浆料还包括增稠剂，优选增稠剂和负极活性物质的重量比为(0.8～1.2)：(96～97)，优选增稠剂为羧甲基纤维素钠。

进一步地，第二导电剂为导电炭黑和/或碳纳米管。

进一步地，第二粘结剂选自聚丙烯酸、丁苯橡胶和聚氨酯中的任一种或多种。

应用本发明的技术方案，提供了一种正极浆料，包括正极活性物质、第一导电剂、第一粘结剂和水，正极活性物质包括磷酸铁锂和磷酸锰铁锂，且磷酸铁锂和磷酸锰铁锂的重量比为(13～17)：(3～7)。本发明通过在作为正极浆料材料的磷酸铁锂中混合掺杂一定比例的磷酸锰铁锂，并采用水性体系替代传统的油性体系，不仅能够提升电池的循环性能、低温性能和倍率性能，还能够实现环保，且成本低；此外，合成上述浆料的工艺简便，生产成本低，而且易于操作。

附图说明