CN101604741A - 一种磷酸铁锂动力电池的水性正极配方及制备方法 - Google Patents

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朱经纬
纪玉兰
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Abstract

本发明公开了一种磷酸铁锂动力电池的水性正极配方及制备方法，旨在提供一种电池质量好、污染小、生产成本低的磷酸铁锂动力电池的水性正极配方及制备方法。按重量份计，本发明由以下组分组成：磷酸铁锂100份、水性粘合剂10～20份、导电胶30～50份、去离子水10～30份、乙醇3～10份。本发明广泛应用于磷酸铁锂动力电池正极电极的制造领域。

Description

一种磷酸铁锂动力电池的水性正极配方及制备方法
技术领域
本发明涉及一种磷酸铁锂动力电池的水性正极配方，本发明还涉及该水性电池正极的制备方法。
背景技术
目前，市场上磷酸铁锂动力电池大多采用油性体系配方，如使用用粘接剂(PVDF)和溶液NMP(N-甲基吡咯烷酮)。但在生产过程中其问题很突出，由于电极粉与集流体粘接效果不理想，导致电极粉体脱落严重，电池质量没法保障；在涂膜过程中，有大量含有溶剂NMP(N-甲基吡咯烷酮)的气体排出，污染环境；在配料过程中PVDF、NMP的用量，是常规材料(钴酸锂)用量的2-3倍，成本较高。因此现有技术存在以下不足：电池质量差、污染大、生产成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种电池质量好、污染小、生产成本低的磷酸铁锂动力电池的水性正极配方。
本发明还提供一种磷酸铁锂动力电池的水性正极的制备方法。
本发明磷酸铁锂动力电池的水性正极配方所采用的技术方案是：按重量份计，它由以下组分组成：
磷酸铁锂      100份
水性粘合剂    10～20份
导电胶        30～50份
去离子水      10～30份
乙醇          3～10份
本发明磷酸铁锂动力电池的水性正极的制备方法所采用的技术方案是：它包括以下步骤：
(a)：将所述水性粘合剂、所述去离子水、所述导电胶加入到动力混合搅拌机的搅拌桶内，搅拌0.5～1小时；
(b)：将所述磷酸铁锂加入到所述动力混合搅拌机的搅拌桶内，搅拌3～5小时；
(c)：再将所述乙醇加入到所述动力混合搅拌机的搅拌桶内，搅拌0.5～2小时；
(d)：将搅拌均匀的电极浆料，用80～150目的筛网过滤，制备电极；或者将所述电极浆料流延涂布在金属箔上，通过涂布机烘箱烘干，通过对辊压实后，冲切成各种形状的电极片。
在所述步骤(d)中，所述金属箔为铝箔或不锈钢箔或铁箔。
本发明的有益效果是：由于本发明包括所述水性粘合剂和去离子水溶液，以所述水性粘合剂和去离子水溶液的水性体系，替代了粘接剂(PVDF)和溶液NMP(N-甲基吡咯烷酮)的油性体系，所以不会导致电极粉体脱落，而且生产成本低。由于本发明不使用粘接剂(PVDF)和溶液NMP(N-甲基吡咯烷酮)，所以不会排出含有NMP(N-甲基吡咯烷酮)的气体，因此本发明电池质量好、污染小、生产成本低。
具体实施方式
实施例一：
按重量份计，本发明的配方为：
磷酸铁锂      100份
水性粘合剂    10份
导电胶      30份
去离子水    10份
乙醇        3份
其制备方法为：
(a)：将所述水性粘合剂10份、所述去离子水10份、所述导电胶30份加入到动力混合搅拌机的搅拌桶内，搅拌0.5～1小时；
(b)：将所述磷酸铁锂100份加入到所述动力混合搅拌机的搅拌桶内，搅拌3～5小时；
(c)：再将所述乙醇3份加入到所述动力混合搅拌机的搅拌桶内，搅拌0.5～2小时；
(d)：将搅拌均匀的电极浆料，用80～150目的筛网过滤，制备电极或者将所述电极浆料流延涂布在金属箔上，所述金属箔可以采用铝箔或不锈钢箔或铁箔，通过涂布机烘箱烘干，通过对辊压实后，冲切成各种形状的电极片。
实施例二：
按重量份计，本发明的配方为：
磷酸铁锂      100份
水性粘合剂    20份
导电胶        50份
去离子水      30份
乙醇          10份
其制备方法与实施例一相同，不同之处在于：所述水性粘合剂为20份、所述导电胶为50份、所述去离子水为30份、所述乙醇为10份。
实施例三：
按重量份计，本发明的配方为：
磷酸铁锂      100份
水性粘合剂    15份
导电胶        40份
去离子水      20份
乙醇          7份
其制备方法与实施例一相同，不同之处在于：所述水性粘合剂为15份、所述导电胶为40份、所述去离子水为20份、所述乙醇为7份。
比较例1配方为：
磷酸铁锂      100份
水性粘合剂    12份
导电胶        20份
去离子水      30份
乙醇          2份
比较例2配方为：
磷酸铁锂      100份
水性粘合剂    20份
导电胶        60份
去离子水      10份
乙醇          3份
比较例3配方为：
磷酸铁锂    100份
水性粘合剂  40份
导电胶      40份
去离子水    20份
乙醇        12份
Figure G2009100402297D00051
表1
从表1可以得出，本发明实施例1、2、3的出料时桨料粘度、浆料固含量、2小时溶液的粘度、4小时溶液的粘度均优于比较例1、2、3。使用本发明的配方不产生气泡、不产生沉淀。

Claims (3)

1、一种磷酸铁锂动力电池的水性正极配方，其特征在于：按重量份计，它由以下组分组成：
磷酸铁锂      100份
水性粘合剂    10～20份
导电胶        30～50份
去离子水      10～30份
乙醇          3～10份
2、一种制备权利要求1所述的一种磷酸铁锂动力电池的水性正极的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：
(a)：将所述水性粘合剂、所述去离子水、所述导电胶加入到动力混合搅拌机的搅拌桶内，搅拌0.5～1小时；
(b)：将所述磷酸铁锂加入到所述动力混合搅拌机的搅拌桶内，搅拌3～5小时；
(c)：再将所述乙醇加入到所述动力混合搅拌机的搅拌桶内，搅拌0.5～2小时；
(d)：将搅拌均匀的电极浆料，用80～150目的筛网过滤，制备电极；或者将所述电极浆料流延涂布在金属箔上，通过涂布机烘箱烘干，通过对辊压实后，冲切成各种形状的电极片。
3、根据权利要求2所述的一种磷酸铁锂动力电池的水性正极的制备方法，其特征在于：在所述步骤(d)中，所述金属箔为铝箔或不锈钢箔或铁箔。
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