本发明专利技术公开了一种锂离子电池的电极材料，包括电极活性材料及粘结剂，所述粘结剂包括田菁胶磷酸酯、羧甲基田菁胶、羟乙基田菁胶或氧化田菁胶。本发明专利技术还公开了一种锂离子电池的电极浆料，包括锂离子电池电极材料和溶剂，所述锂离子电池电极材料为上述锂离子电池的电极材料。本发明专利技术又公开了一种锂离子电池的电极，所述电极由上述锂离子电池的电极浆料涂覆在电极极电体上，经干燥、压延制备得到。本发明专利技术再公开了一种锂离子电池，包括电池壳体和密封在该电池壳体内的电极组和电解液；所述电极组包括正极、负极以及位于正极和负极之间的隔膜，所述正极和／或负极为上述锂离子电池的电极。本发明专利技术提高电池的容量、倍率放电性能和循环性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锂离子电池的材料，尤其是一种锂离子电池的电极材料、电极浆 料。本专利技术还涉及一种锂离子电池的电极。本专利技术还涉及一种锂离子电池。
技术介绍
锂离子二次电池分别用两个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为负极构成 的锂离子电池。因其比能量高，工作电压高，工作温度范围宽，自放电率低，循环寿命长，无 污染，重量轻，安全性好等优点，因而应用领域广泛。电池电极作为锂离子电池的核心组成部件，对其性能要求也越来越高，电池电极 一般包括电极活性材料及将电极活性材料颗粒与颗粒之间和电极活性材料与集电体之间 粘结起来的粘结剂。粘结剂作为电池电极的主要原料，起防止活性材料的脱落粉化等作用， 很大程度上决定着电极的性能，因此对其粘结性，用量和对电池电极其他材料的影响都有 很高的要求。现有电池的制备工艺复杂，电池电极制备一般包括拉浆涂布，干燥，压实，滚切，卷 绕等工序，在每个过程中都会受到外力作用，特别是大量的工艺生产，无法保证各个环节的 最优环境，不可避免存在极片掉料甚至折损，从而无法保证电池电极的一致性，影响电池的 充放电比容量和电池的循环性能。同时电池电极材料特别是负极材料在脱嵌锂前后会发生 体积变化，而循环过程中电极材料的破碎，粉化会引起脱嵌锂能力的丧失，电极材料也会从 集电体上脱落而引起集流体特性的劣化，同时集流体上产生褶皱而引起的卷绕体电芯的鼓 胀等导致电池的循环性能明显下降等一系列致命问题，就要求选用性能较优的粘结剂，提 高制备的电池电极的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池的电极材料，以及采用这种电极材料的电 极浆料、电极和锂离子电池，能够解决现有技术的电极材料在电池电极制备及使用过程中 仍然存在的较严重的掉料，影响电池首次放电容量和循环性能的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种锂离子电池的电极材料，其技术方案是， 包括电极活性材料及粘结剂，所述粘结剂包括田菁胶磷酸酯、羧甲基田菁胶、羟乙基田菁胶 或氧化田菁胶中的一种或几种。本专利技术还提供了一种锂离子电池的电极浆料，其技术方案是，包括锂离子电池电 极材料和溶剂，所述锂离子电池电极材料为上述锂离子电池的电极材料。本专利技术又提供了一种锂离子电池的电极，其技术方案是，所述电极由上述锂离子 电池的电极浆料涂覆在电极极电体上，经干燥、压延制备得到。本专利技术再提供了一种锂离子电池，其技术方案是，包括电池壳体和密封在该电池 壳体内的电极组和电解液；所述电极组包括正极、负极以及位于正极和负极之间的隔膜，所 述正极和/或负极为上述锂离子电池的电极。本专利技术通过采用田菁胶粘的粘结剂，其粘结性能好，而且在锂离子电池浆料应用 中电极浆料不团聚，分散性好，稳定性强，易敷料、不沉降，制备的极片均一性好，能制备敷 料强度和柔韧性好的锂离子电池电极，提高电池的容量、倍率放电性能和循环性能。附图说明图1是本专利技术实施例1、实施例7及比较例1制作的电池负极浆料的粘度随搅拌速 率变化图2是本专利技术实施例1、实施例7及比较例1制作的电池负极浆料放置M小时过程 中粘度变化图3是本专利技术实施例1、实施例7及比较例1制作的电池负极极片敷料强度测试图； 图4是本专利技术实施例1、实施例7及比较例1制作的电池负极极片柔韧度性能测试图。具体实施例方式本专利技术公开了一种锂离子电池的电极材料，包括电极活性材料及粘结剂，所述粘 结剂包括田菁胶磷酸酯、羧甲基田菁胶、羟乙基田菁胶或氧化田菁胶中的一种或几种。所述电极材料还包括水系粘结剂，所述水系粘结剂选自羧甲基纤维素钠、羧乙基 纤维素、乙基纤维素、羧甲基乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素或丁苯橡胶中的一 种或几种。所述水系粘结剂为羧甲基纤维素和丁苯橡胶。以粘结剂的总量为基准，所述田菁胶的重量百分含量为0. 5%-30% ；所述羧甲基纤 维素钠的重量百分含量为15%_30%，丁苯胶乳的重量百分含量为45-75%。采用本专利技术的电极粘结剂，能很好的应用于电极，不仅提高电极浆料间的粘结性， 提高电极浆料和集电体之间的粘结性，避免极片掉料，折损的情况出现，而且制备的电极浆 料性能稳定，电极浆料分散性好，不易团聚，易于储存和拉浆，优化了工艺生产，改善了浆料 的涂覆性能，能够制备出厚度更均勻的极片，提高电池的一致性和极片的利用率，降低了生 产成本。本专利技术还公开了一种锂离子电池的电极浆料，包括锂离子电池电极材料和溶剂， 其特征在于，所述锂离子电池电极材料为上述锂离子电池的电极材料。所述电极浆料中还包括聚乙二醇。以电极浆料的总量为基准，所述电极活性材料的重量百分含量为35%_60% ；所述 粘结剂的重量百分含量为0. 5%-10% ；所述聚乙二醇的重量百分含量为0. 5%-3% ；所述导电 剂的重量百分含量为0. 2-5% ；所述溶剂的重量百分含量为30%-60%。所述溶剂为水。本专利技术提供的锂离子电池的电极浆料流变性能更好，稳定性更强，敷料强度好及 制备的极片柔韧性更高。本专利技术又公开了一种锂离子电池的电极，所述电极由上述锂离子电池的电极浆料 涂覆在电极极电体上，经干燥、压延制备得到。本专利技术再公开了一种锂离子电池，包括电池壳体和密封在该电池壳体内的电极组和电解液；所述电极组包括正极、负极以及位于正极和负极之间的隔膜，所述正极和/或负 极为上述锂离子电池的电极。本专利技术提供的锂离子电池首次充放电容量，倍率放电性能和循环性能更优良。实施例1 (1)正极的制备先将1. 5g羧甲基纤维素钠(CMC)溶解于98. 5ml水中(溶液浓度为1. 5%)，随后将1. 5g 田菁胶溶于上述CMC水溶液中，向上述混合液中加入IOOgLiCoA (FMC公司产品)及2g导 电剂炭黑，搅拌2小时，再加入3g 丁苯胶乳(SBR)，使用普通四叶桨搅拌0. 5小时，进而得到 正极浆料(LiCoO2 :CMC 田菁胶=SBR 炭黑去离子水=100 1. 5 1. 5 3 2 :98. 5)。将此正极浆料均勻的涂布于铝箔上，经125 °C干燥1小时，然后压延，裁剪成 424X44毫米的正极片，每个正极片中含有6. 2g正极活性物质。(2)负极的制备先将1. 5g羧甲基纤维素钠(CMC)溶解于98. 5ml水中(溶液浓度为1. 5%)，随后将1. 5g 田菁胶溶于上述CMC水溶液中，向上述混合液中加入IOOg石墨，搅拌2小时，再加入3g 丁 苯胶乳(SBR)，使用普通四叶桨搅拌0. 5小时，进而得到负极浆料(石墨CMC 田菁胶SBR 去离子水=100 1. 5 0. 5 3 98. 5)。将此负极浆料均勻的涂布于铜箔上，在2兆帕压力下压片，在氮气条件下300°C热 处理M小时，然后压延，裁剪成416X45毫米的负极片，每个负极片中含有3. 2g负极活性 材料。(3)电池的制备将上述正极极片、20微米厚的聚丙烯隔膜与负极极片依次重叠成电芯，装入电池 壳中，将电解液以3. 8g/Ah的量注入电池壳中，密封制成常规的LP053450电池，电解液含有 LiPF6和非水溶剂，电解液中所述LiPF6和非水溶剂，电解液中所述LiPF6的浓度为1摩尔/ 升，非水溶剂为碳酸乙烯酯(EC)与碳酸二乙酯(DMC)重量比为1 :1的碳酸乙烯酯和碳酸二 乙酯的混合溶剂。实施例2 采用与实施例1相同的方法和步骤制备正极、负极本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锂离子电池的电极材料，包括电极活性材料及粘结剂，其特征在于，所述粘结剂包括田菁胶粘结剂，所述田菁胶粘结剂包括田菁胶磷酸酯、羧甲基田菁胶、羟乙基田菁胶或氧化田菁胶中的一种或几种。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨标，朱广焱，
申请(专利权)人：上海中兴派能能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31[]
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