一种水基粘结剂制备的锂离子电池电极制造技术

本发明专利技术公开了一种水基粘结剂制备的锂离子电池电极，它是通过将电极浆料涂覆在铝箔或铜箔上制备而得，厚度在50‑300微米之间，电极浆料的配方为：活性物质60.0‑96.0重量份，导电剂1.0‑20.0重量份，粘结剂1.0‑7.5重量份，增稠剂1.0‑7.5重量份，分散介质30.0‑400.0重量份；所述活性物质选自磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、石墨、钛酸锂，所述粘结剂为丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸甲酯/苯乙烯嵌段型共聚物。该粘结剂与活性物质颗粒有极高的粘合作用，并拥有极高的弹性，同时能提高电解液的吸液率，加速锂离子传导速率，大大提高了锂离子电池电极的性能。

Lithium ion battery electrode prepared by water-based binder

The invention discloses a lithium ion battery electrode prepared by water-based binder. The electrode paste is prepared by coating the electrode paste on aluminum foil or copper foil. The thickness of the electrode paste is between 50 and 300 microns. The formula of the electrode paste is: 60.0 to 96.0 parts by weight of the active material, 1.0 to 20.0 parts by weight of the conductive agent, 1.0 to 7.5 parts by weight of the binder. The thickener is 1.0 to 7.5 weight parts and the dispersing medium is 30.0 to 400.0 weight parts; the active material is selected from lithium iron phosphate, lithium manganate, lithium cobalt oxide, graphite and lithium titanate, and the binder is an acrylic acid/styrene/methyl acrylate/styrene block copolymer. The binder has a very high adhesion with the active material particles, and has a very high elasticity. At the same time, it can improve the liquid absorption rate of the electrolyte, accelerate the conduction rate of lithium ions, and greatly improve the performance of the electrode of lithium-ion batteries.

【技术实现步骤摘要】
一种水基粘结剂制备的锂离子电池电极
本专利技术涉及锂离子电池领域，具体涉及一种水基粘结剂制备的锂离子电池电极。
技术介绍
锂电池凭借其比容量高、循环寿命长、自放电小等优点被广泛应用于电动汽车、便携电子产品等领域。然而，目前仍存在电动汽车单次充电行驶里程短、充电时间长；便携式电子产品续航能力不足、容量衰减太快等问题，迫切需要进一步提高锂电池的的比容量、能量密度、循环寿命等。锂离子电池的电极主要由活性物质、导电剂和粘结剂组成。目前实际生产中所采用的粘结剂多为均聚物或无规共聚物，如聚偏氟乙烯(PVDF)、羧甲基纤维素钠复配丁苯胶乳(CMC/SBR)、聚丙烯酸酯等。长期以来聚偏氟乙烯(PVDF)是锂电池正负极中主要使用的粘结剂，它具有良好的电化学、化学、热稳定性，有较高的机械强度，满足了作为电极粘结剂的基本要求。但近期研究发现，PVDF的粘结力和弹性较差，在电池充放电过程中容易造成活性物质与导电剂脱离，导致电池容量飞快衰减。同时，PVDF在电极中的用量偏多(接近10％)，而其本身的导电子、导离子能力差，因此增加了电极中电子及离子的传导阻力。另外，溶解PVDF需要使用毒性较大且价格相对较高的甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水基粘结剂制备的锂离子电池电极，其特征在于，所述锂离子电池电极是将电极浆料涂覆在铝箔或铜箔上制备而得，厚度在50‑300微米之间，所述的电极浆料的配方为：活性物质60.0‑96.0重量份、导电剂1.0‑20.0重量份、粘结剂1.0‑7.5重量份、增稠剂1.0‑7.5重量份、分散介质30.0‑400.0重量份；所述活性物质选自磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、石墨、钛酸锂等，所述粘结剂为丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸甲酯/苯乙烯嵌段型共聚物。

【技术特征摘要】
1.一种水基粘结剂制备的锂离子电池电极，其特征在于，所述锂离子电池电极是将电极浆料涂覆在铝箔或铜箔上制备而得，厚度在50-300微米之间，所述的电极浆料的配方为：活性物质60.0-96.0重量份、导电剂1.0-20.0重量份、粘结剂1.0-7.5重量份、增稠剂1.0-7.5重量份、分散介质30.0-400.0重量份；所述活性物质选自磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、石墨、钛酸锂等，所述粘结剂为丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸甲酯/苯乙烯嵌段型共聚物。2.根据权利要求1所述的锂离子电池电极，其特征在于，所述的嵌段共聚物结构表达式为R-AAn1-b-Stn2-b-MAn3-b-Stn4；其中，R为异丙酸基、乙酸基、2-腈基乙酸基或2-胺基乙酸基；AAn1中，AA为甲基丙烯酸单体单元或丙烯酸单体单元，n1为AA的平均聚合度，n1＝10-40；Stn2中，St为苯乙烯单体单元，n2为St的平均聚合度，n2＝15-8000；MAn3中，MA为丙烯酸甲酯单体单元，n3为MA的平均聚合度，n3＝50-8000；Stn4中，St为苯乙烯单体单元，n4为St的平均聚合度，n4＝15-8000。3.如权利要求1所述的锂离子电池电极，其特征在于，所述的增稠剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：高翔，郑哲楠，罗英武，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33