[发明专利]一种锂离子电池特殊结构复合导电剂及含有该导电剂电池的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池特殊结构复合导电剂，其特征在于：采用静电纺丝技术制备一维碳纤维，在制备过程中将导电剂嵌入其中，合成具有特殊结构的复合导电剂；采用该特殊结构复合导电剂作为锂离子电池正极或者负极导电剂；其中，具有特殊结构的复合导电剂的合成包括以下步骤：

1）将聚合物、导电剂分散到溶剂中，配置成混合溶液，搅拌一段时间进行分散；

2）将分散均匀的混合溶液注入到连有不锈钢针的注射器中，放置在微型计量泵的挤出位置；

3）通过精密螺旋桨调节注射器的喷射速率，同时在不锈钢针头方向14cm~16cm处放置一收集器，以收集制备的导电剂；

4）将收集得到的导电剂经过酒精在80℃下萃取10min浸润后除去溶剂；再经过干燥得到具有特殊结构的复合导电剂；

步骤1）所述的聚合物为聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚乙烯吡咯烷酮、酚醛树脂、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、聚环氧乙烷、聚乙二醇、聚苯胺、聚对苯二甲酸对苯二胺中的一种或两种以上的混合；

所述的溶剂为水、硫酸、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃中的一种；

所述的导电剂为Super-P、科琴黑、乙炔黑、KS-6中的至少一种；

聚合物、导电剂、溶剂的质量/质量/体积比例范围为（2~8）：（1~3）：50 g / g / ml；

步骤2）所述的不锈钢针直径为0.6~1.3mm；

步骤3）所述的注射器喷射速率为0.14~0.36mL/min，收集器为铜箔、铝箔中的一种。

2.如权利要求1所述的一种锂离子电池特殊结构复合导电剂，其特征在于：步骤1）所述的聚合物分子量为10万~60万，聚合物与导电剂质量比为8:1~2:3，分散搅拌时间为3~6h。

3.采用权利要求1或2任一项所述的锂离子电池特殊结构复合导电剂制备的锂离子电池，其特征在于：制备步骤如下：

1）正极极片制备：将正极活性物质、特殊结构复合导电剂以及粘结剂干粉混合加入到匀浆罐中干匀，然后加入分散介质，继续搅拌，得到粘稠状正极浆料；或者将粘结剂单独分散到分散介质中，混合均匀后与正极活性物质、特殊结构复合导电剂再混合搅拌，得到粘稠状正极浆料；将粘稠状正极浆料均匀的涂布在铝箔集流体上，烘干、碾压、分切、焊极耳，制备正极片；所述的特殊结构复合导电剂占总干粉浆料的百分比为＞0 wt%且≤5wt%；

2）负极极片制备：将负极活性物质、特殊结构复合导电剂、增稠剂干粉混合加入到匀浆罐中干匀，然后加入分散介质，继续搅拌，最后加入粘结剂，搅拌均匀后得到粘稠状负极浆料；或者将增稠剂单独分散到分散介质中，混合均匀后与负极活性物质、特殊结构复合导电剂再混合搅拌，最后加入粘结剂，搅拌均匀后得到粘稠状负极浆料；将粘稠状负极浆料均匀的涂布在铜箔集流体上，烘干、碾压、分切、焊极耳，制备负极片；所述的特殊结构复合导电剂占总干粉浆料的百分比为＞0 wt%且≤7wt%；

3）锂离子电池组装：将步骤1）、步骤2）制备的正极极片、负极极片与隔膜相间放置卷绕成极组，装入到电池壳中，封装、注液、高温陈化、加压化成、分容，制备锂离子电池。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于：步骤1）所述的正极活性物质为钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂中的一种或两种以上的混合，分散介质为N-甲基吡咯烷酮或去离子水。

5.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于：步骤2）所述的负极活性物质为硅碳、天然石墨、人造石墨、软碳、硬碳中的一种或者两种以上的组合，所述的分散介质为去离子水或者N-甲基吡咯烷酮。