一种正极水性粘接剂、正极浆料及其制备方法技术

技术编号:37334444 阅读:15 留言:0更新日期:2023-04-21 23:13
本发明专利技术提供一种正极水性粘接剂、正极浆料及其制备方法,属于技术领域。所述正极水性粘接剂包括:10

【技术实现步骤摘要】
一种正极水性粘接剂、正极浆料及其制备方法


[0001]本专利技术属于锂电池制造利用
,尤其涉及一种正极水性粘接剂、正极浆料及其制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。锂电池具有更高的质量能量比、体积能量比、循环寿命长、自放电低等优点,而且由于锂离子电池中不含镉、铅、汞等重金属元素,对环境无污染,是当代最先进的绿色电池,使其进入了大规模的实用阶段。
[0003]但国内现有的锂离子电池正极浆料体系基本还采用油性体系,即采用有机材料NMP作为溶剂。
[0004]NMP本身具有一定的毒性,而且成本高,还需要配备回收系统,设备投资大。其次,在辊压、电池制备和充放电循环过程中会出现活性物质与集流体之间的剥离,造成电池循环性能差。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题,本专利技术提供一种正极水性粘接剂,包括:
[0006]10

90份的聚氧化乙烯和10

90份的丙烯腈类多元共聚物的水分散液。
[0007]优选地,所述正极水性粘接剂中包括如下重量份数的组分:聚氧化乙烯20

70份和丙烯腈类多元共聚物的水分散液20

80份。
[0008]优选地,所述聚氧化乙烯的分子量为1
×
105‑7×
106;
[0009]优选地,所述聚氧化乙烯的分子量为9
×
105‑6×/>106。
[0010]优选地,所述丙烯腈类多元共聚物的水分散液的固含量为3%

35%;优选地,所述丙烯腈类多元共聚物的水分散液的固含量为10%

30%。
[0011]此外,为解决上述问题,本专利技术还提供一种正极浆料,包括:
[0012]正极材料、导电剂、如上述所述的正极水性粘接剂和溶剂;
[0013]所述正极材料、所述导电剂、所述正极水性粘接剂的质量比为(90

98):(1.0

4.0):(0.5

6.0);优选地,所述正极材料、所述导电剂、所述正极水性粘接剂的质量比为(95

97):(1.5

2.0):(1.5

3.0)。
[0014]优选地,所述导电剂为SP、CNT和石墨烯中的一种或几种。
[0015]优选地,所述正极材料为锰酸锂、磷酸铁锂和钴酸锂的一种或几种。
[0016]优选地,所述正极浆料的固含量为35%

80%;优选地,所述正极浆料的固含量为45%

60%。
[0017]优选地,所述正极浆料的黏度为2000

7000mPa
·
s。
[0018]此外,为解决上述问题,本专利技术还提供一种正极浆料的制备方法,包括:
[0019]将正极材料、导电剂、正极水性粘接剂和溶剂混合,得到正极浆料。
[0020]本专利技术提供一种正极水性粘接剂、正极浆料及其制备方法。其中所述正极水性粘接剂包括:10

90份的聚氧化乙烯和10

90份的丙烯腈类多元共聚物的水分散液。本专利技术所提供的正极水性粘接剂,能够提高活性物质与集流体的粘附能力,使其不易发生剥离,提高了极片的导电率和循环寿命。
附图说明
[0021]图1为实施例1

3和对比例1

3所制备的正极浆料的粘附力测试图;
[0022]图2为实施例1

3和对比例1

3所制备得到的电芯循环寿命测试图;
[0023]图3为实施例1

3和对比例1

3所制备得到电芯的370圈容量保持率。
[0024]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0025]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0026]除非在下文中另有定义,本专利技术具体实施方式中所用的所有技术术语和科学术语的含义意图与本领域技术人员通常所理解的相同。虽然相信以下术语对于本领域技术人员很好理解,但仍然阐述以下定义以更好地解释本专利技术。
[0027]如本专利技术中所使用,术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”或“涉及”为包含性的(inclusive)或开放式的,且不排除其它未列举的元素或方法步骤。术语“由

组成”被认为是术语“包含”的优选实施方案。如果在下文中某一组被定义为包含至少一定数目的实施方案,这也应被理解为揭示了一个优选地仅由这些实施方案组成的组。
[0028]在提及单数形式名词时使用的不定冠词或定冠词例如“一个”或“一种”,“所述”,包括该名词的复数形式。
[0029]本专利技术中的术语“大约”表示本领域技术人员能够理解的仍可保证论及特征的技术效果的准确度区间。该术语通常表示偏离指示数值的
±
10%,优选
±
5%。
[0030]此外,说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三、(a)、(b)、(c)以及诸如此类,是用于区分相似的元素,不是描述顺序或时间次序必须的。应理解,如此应用的术语在适当的环境下可互换,并且本专利技术描述的实施方案能以不同于本专利技术描述或举例说明的其它顺序实施。
[0031]除非另外定义或由背景清楚指示,否则在本公开中的全部技术与科学术语具有如本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0032]下面结合具体实施例的方式对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明,但并不构成对本专利技术的任何限制,任何人在本专利技术权利要求范围内所做的有限次的修改,仍在本专利技术的权利要求范围之内。
[0033]本实施例提供一种正极水性粘接剂,包括:
[0034]10

90份的聚氧化乙烯和10

90份的丙烯腈类多元共聚物的水分散液。
[0035]上述中,所述聚氧化乙烯,为助分散剂和成膜剂,是具有柔软性、高强度的热可塑
性树脂。可以用压延、挤压、铸塑等方式进行加工提升正极浆料稳定性防止沉降,更重要的是在涂布过程中促进成膜增强涂布后极片的柔韧性。
[0036]但如果单独使用聚氧化乙烯作为粘结剂,会导致极片粘附力较弱从而影响电池循环性能。
[0037]为解决上述问题,本实施例中,引入了另外一种粘结性更强的丙烯腈类多元共聚物,作为主粘结剂,该粘结剂的有效基团为:

CN(氰基),属于高极性基团,分子的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正极水性粘接剂,其特征在于,包括:10

90份的聚氧化乙烯和10

90份的丙烯腈类多元共聚物的水分散液。2.如权利要求1所述正极水性粘接剂,其特征在于,所述正极水性粘接剂中包括如下重量份数的组分:聚氧化乙烯20

70份和丙烯腈类多元共聚物的水分散液20

80份。3.如权利要求1所述正极水性粘接剂,其特征在于,所述聚氧化乙烯的分子量为1
×
105‑7×
106;优选地,所述聚氧化乙烯的分子量为9
×
105‑6×
106。4.如权利要求1所述正极水性粘接剂,其特征在于,所述丙烯腈类多元共聚物的水分散液的固含量为3%

35%;优选地,所述丙烯腈类多元共聚物的水分散液的固含量为10%

30%。5.一种正极浆料,其特征在于,包括:正极材料、导电剂、如权利要求1

4任一项所述的正极水性粘接剂和溶剂;所述正极材料、所述导电剂、所...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶朝旭孙文彬夏信德柳永超王新五张良立
申请(专利权)人:河南省鹏辉电源有限公司
类型:发明
国别省市:

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