CN103066296A - 一种锂离子电池电极片、制备方法及其用途 - Google Patents

一种锂离子电池电极片、制备方法及其用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池电极片,所述电极片含有粘结剂Ⅰ,所述粘结剂Ⅰ选自马来酸酐接枝聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚环氧乙烷中的任意一种或者至少两种的混合物。所述电极片可以为正极片或负极片。本发明还公开了上述正极片的制备方法,所述方法包括如下步骤:(1)将粘结剂Ⅱ加入到溶剂中,搅拌至溶解,然后向其中加入粘结剂Ⅰ,配成粘结剂母液;(2)向粘结剂母液中加入导电剂和正极活性材料,配成浆料,然后进行涂布和烘干,制备成锂离子电池正极片。本发明的制备工艺简单,生产效率高,与现有制备电池的设备兼容,可以实现工业化、大批量生产,所制得的锂离子电池正极片,具有良好的加工性能和保液性能。

Description

一种锂离子电池电极片、制备方法及其用途
技术领域
本发明属于电池领域,特别涉及一种锂离子电池电极片、制备方法及其用途,所述电极片属于油性电极片。
背景技术
随着全球范围的能源危机和环境污染严重威胁人类的可持续发展,新能源产业是作为21世纪十大高新科技产业之一,已经受到广泛的关注。电池工业是新能源产业的重要组成部分,已成为全球经济发展的一个热点。锂离子电池因其比能量高、循环寿命长等优点被认为是首选储能装置。随着锂离子电池关键材料的技术突破,锂离子电池的应用范围不断被拓展,其应用领域已从信息产业(移动电话、PDA、笔记本电脑等)扩展到能源交通(电动汽车、电网调峰、太阳能电站、风能电站储电等)和军事领域。
智能手机和平板电脑的出现,人们对电池的容量要求越来越高,要求电池的使用时间越来越长。然而在有限的电池壳体体积下,电池的容量越高,循环就会越差,这不仅跟正负极、隔膜和电解液材料有关外,跟粘结剂也有很大的关系。
锂电池的电极是由炭素材料及锂的氧化物等活性物质经涂布法在集流体表面形成的,即活性物质等分散到高分子溶液或高分子分散液后,涂布在集流体表面上。因此,用作粘结剂的高分子要求有以下特性:(1)制备电池时,含活性物质的涂膜不会从集流体上脱开,不会产生裂痕,粘结性强;(2)在电解液中不溶;(3)经反复充放电,涂膜不会从集流体上脱开,不产生裂痕,粘结性强;(4)用量少就有足够的粘结强度;(5)不与电解质反应。
锂电池用的粘结剂的种类很多,多数采用聚偏氟乙烯(PVDF)。但聚偏氟乙烯为结晶性聚合物,结晶度一般为50%左右,结晶熔融温度在140℃附近,因此在电池通常的使用温度下,聚偏氟乙烯的结晶性使存在电解液体的分子很难流通,充放电负荷增大;在制备电池时的干燥速度等不合适时,聚偏氟乙烯的收缩率与集流体的收缩率差异比较大,含活性物质的涂膜不会从集流体上脱离;即使涂布干燥后没问题,但随着时间的迁移,在使用过程中,也有由于电极的内部应力使电极合剂层从集流体上部分或全部剥离,负荷特性变差,引起容量劣化。同时,电池在循环过程中,正负极片的膨胀是无法避免的,使得极片之间的相互挤压,迫使电解液从极片中挤出,造成电池循环变差。
CN101924216A公开了一种新型的电池粘结剂,尤其是一种适合用于锂离子电池体系的粘结剂。它是由微米级或纳米级粘液酸锰配合物粉末和偏氟乙烯等聚合物均匀混合共聚制备而成的。其中粘液酸锰在粘结剂中的质量百分比浓度在1~30%的范围内。该发明的新型锂离子电池用粘结剂具有比表面积大,吸附性能力强,成膜成形性好,使用该发明粘结剂制备的锂离子电池能提高充放电容量,改善电池的循环特性。
CN101265397公开了一种用于锂离子电池正负极浆料的粘结剂,由至少2种分子量范围为10000-1500000的不同级别分子量的聚偏氟乙烯混合组成,比例范围为1:10-10:1,以提高正、负极浆料的加工性能,改善现有粘结剂在浆料制备过程中黏度难以控制的状况,提高正、负极片的粘结性能,并可以提高锂离子电池的电化学性能。
现有技术中还将偏氟乙烯均聚物改性,偏氟乙烯与第2单体及第3单体共聚和偏氟乙烯与另一种共聚物共混等方法。
发明内容
本发明的目的之一在于在保证锂离子电池具有优异的倍率性能和循环性能的前提下,针对现有技术中高容量的锂离子电池在循环的过程中,由于极片膨胀将吸附在电极片中的电解液挤出,造成电池活性物质和电解液很难接触,加大极化,使得电池的循环性能和倍率性能变差的问题,提供了一种新的解决思路。
为了达到上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种锂离子电池电极片,所述电极片含有粘结剂Ⅰ,所述粘结剂Ⅰ选自马来酸酐接枝聚偏氟乙烯(MAH-g-PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚环氧乙烷(PEO)中的任意一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如PEO和PMMA的混合物,PMMA和MAH-g-PVDF的混合物,PEO和MAH-g-PVDF的混合物,PEO、PMMA和MAH-g-PVDF的混合物。
在电极中,粘结剂是用来将电极活性物质粘附在集流体上的高分子化合物。它的主要作用是粘结和保持活性物质,增强电极活性材料与导电剂以及活性材料与集流体之间的电子接触,更好地稳定极片的结构,对于在充放电过程中体积会膨胀/收缩的锂离子电池正负极来说,要求粘结剂对此能够起到一定的缓冲作用,因此,选择一种合适的粘结剂非常重要。
优选地,所述粘结剂Ⅰ优选马来酸酐接枝聚偏氟乙烯,进一步优选KynarADX111。马来酸酐接枝聚偏氟乙烯由于具有极性基团(马来酸酐),对电解液有很强的吸附作用,能够很好的把电解液吸附在电极片中,对电池的循环、倍率和低温性能有很大的改善。
所述电极片除含有MAH-g-PVDF、PMMA或PEO中的任意一种或者至少两种的混合物外,还可以含有其它常规的粘结剂。所属领域的技术人员可以根据现有技术中所公开的电极片中的常规的粘结剂,并与上述粘结剂Ⅰ共同使用,即可得到本发明所述电极片的粘结剂。优选地,所述电极片还含有粘结剂Ⅱ,所述粘结剂Ⅱ选自偏氟乙烯(VDF)的均聚物或/和偏氟乙烯(VDF)和六氟丙烯(HFP)的共聚物,进一步优选自kynar HSV900、kynar761、kynar761A、kynar2801或kynar LBG中的任意一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如kynarLBG和kynar2801的混合物,kynar761A和kynar761的混合物,kynar HSV900和kynar LBG的混合物,kynar2801和kynar761A的混合物,kynar761和kynarHSV900的混合物。
所述粘结剂Ⅰ和粘结剂Ⅱ的质量比为1:2~1:14,优选1:3~1:12,例如1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11,进一步优选1:4~1:10。
优选地,所述电极片为负极片。
优选地,所述电极片为正极片。
优选地,所述正极片包括正极活性材料、溶剂、粘结剂Ⅰ、粘结剂Ⅱ和导电剂,所述导电剂的质量百分含量为0.5~5wt%,所述正极活性材料的质量百分含量为90~98wt%,所述粘结剂Ⅰ和粘结剂Ⅱ的质量百分含量为1.5~5wt%,所述正极活性材料、导电剂、粘结剂Ⅰ和粘结剂Ⅱ的质量百分含量之和为100%,所述粘结剂Ⅰ和粘结剂Ⅱ的质量比为1:2~1:14。
所属领域的技术人员可以获知的任意正极活性材料均可实现本发明,优选地,所述正极活性材料选自钴酸锂、锰酸锂、NCM三元材料、NCA三元材料或磷酸铁锂中的任意一种或者至少两种的混合物,优选钴酸锂、锰酸锂、NCM111、NCM532、NCA三元材料、NCM811或磷酸铁锂中的任意一种或者至少两种的混合物。所述NCM111、NCM532、NCA三元材料和NCM811均为NCM三元材料,均可市售得到。所述混合物例如NCM811和NCA三元材料的混合物,NCM532和NCM111的混合物,NCM532和NCM111的混合物,锰酸锂和钴酸锂的混合物,NCM811和NCM532的混合物,NCA三元材料和NCM111的混合物,NCM532和锰酸锂的混合物,NCM111和钴酸锂的混合物,NCM811、NCA三元材料、NCM532和NCM111的混合物,NCM532、NCM111、锰酸锂和钴酸锂的混合物。所述NCA三元材料,中文名:镍钴铝三元材料。
优选地,所述导电剂选自导电碳纤维、导电石墨、碳纳米管、石墨烯、乙炔黑、中间相炭微球或科琴黑中的任意一种或者至少两种的混合物,优选导电碳纤维、导电石墨、碳纳米管或石墨烯中的任意一种或者至少两种的混合物。单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和双壁碳纳米管均属于本发明所述的碳纳米管。所述导电剂例如石墨烯和碳纳米管的混合物,导电石墨和导电碳纤维的混合物,石墨烯和导电石墨的混合物,碳纳米管和导电碳纤维的混合物,石墨烯、碳纳米管和导电石墨的混合物,导电石墨、导电碳纤维和石墨烯的混合物,石墨烯、碳纳米管、导电石墨和导电碳纤维的混合物。
所述溶剂选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)或/和二甲基乙酰胺(DMAC),优选N-甲基吡咯烷酮。
本发明的目的之二在于提供一种如上所述的锂离子电池电极片的制备方法,所述方法包括如下步骤:
(1)将粘结剂Ⅱ加入到溶剂中,搅拌至溶解,然后向其中加入粘结剂Ⅰ,配成粘结剂母液;
(2)向粘结剂母液中加入导电剂和正极活性材料,配成浆料,然后进行涂布和烘干,制备成锂离子电池正极片。
所述粘结剂母液的固含量为6~12wt%,例如7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%,优选6.5~11.5wt%,进一步优选7~11wt%。
所述粘结剂母液的黏度为500~10000mPa·S,例如700mPa·S、1500mPa·S、2800mPa·S、3200mPa·S、4000mPa·S、6000mPa·S、8000mPa·S、9000mPa·S、9500mPa·S、9800mPa·S,优选1000~9500mPa·S,进一步优选1800~8500mPa·S。
所述浆料的固含量为55~80wt%,例如58wt%、62wt%、65wt%、68wt%、72wt%、75wt%、77wt%、79wt%,优选57~78wt%,进一步优选60~75wt%。
所述浆料的粘度为5000~12000mPa·S,例如6000mPa·S、7000mPa·S、8000mPa·S、9000mPa·S、10000mPa·S、11000mPa·S,优选5500~11500mPa·S,进一步优选6500~10500mPa·S。
所述烘干温度为90~105℃,例如91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃、99℃、100℃、101℃、102℃、103℃、104℃,优选91.5~103.5℃,进一步优选93.5~100.5℃。
示例性的一种锂离子电池正极片的制备方法,所述方法包括如下步骤:
(1)将粘结剂Ⅱ加入到N-甲基吡咯烷酮中,搅拌至溶解,然后向其中加入粘结剂Ⅰ,配成粘结剂母液;
(2)向粘结剂母液中加入导电剂和正极活性材料,配成浆料,然后进行涂布和烘干,制备成锂离子电池正极片。
本发明的目的之三在于提供一种所述锂离子电池电极片的用途,所述锂离子电池电极片用于聚合物锂离子电池、铝钢壳电池及液态软包电池。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)本发明所公开的电极片的制备方法简单易行,生产效率高,与现有制备电池的设备兼容,可以实现工业化、大批量生产,所制得的锂离子电池电极片,尤其是正极片,具有良好的加工性能和保液性能;
(2)本发明充分考虑到电池在循环过程中,正负极片的膨胀是无法避免的,使得电极片之间相互挤压,迫使电解液从电极片中挤出,造成电池循环变差,而加入含有马来酸酐接枝聚偏氟乙烯的粘结剂,由于具有极性基团(马来酸酐),对电解液有很强的吸附作用,能够很好的把电解液吸附在电极片中,克服了电池循环的过程中,由于电极片膨胀,将电解液从电极片中挤出来的缺陷,对锂离子电池的循环、倍率和低温性能有很大的改善,所制成的电池具有优异的倍率性能、低温性能和循环性能。
附图说明
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
图1:实施例1含有马来酸酐接枝聚偏氟乙烯的18650电池的不同倍率放电性能测试图,图中从上至下依次为:0.2C、0.5C、1C和2C;
图2:对比例1未加有马来酸酐接枝聚偏氟乙烯的18650电池的不同倍率放电性能侧视图,图中从上至下依次为:0.2C、0.5C、1C和2C;
图3、实施例1和对比例1中18650电池的循环对比图,a为实施例1,b为对比例1。
具体实施方式
为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,本发明的典型但非限制性的实施例如下:
实施例1
一种锂离子电池正极片的制备方法,包括以下步骤:(1)首先将溶剂NMP加入到容器中,开始搅拌,加入粘结剂Ⅱ至溶解,然后向其中加入马来酸酐接枝聚偏氟乙烯,粘结剂Ⅱ和马来酸酐接枝聚偏氟乙烯的质量为4:1,粘结剂Ⅱ和马来酸酐接枝聚偏氟乙烯的质量百分含量为1.5wt%,搅拌溶解,配成固含量为8%的粘结剂母液;(2)在步骤(1)中此加入2wt%的乙炔黑导电剂和96.5wt%的钴酸锂正极活性材料,将其配成固含量为79wt%的浆料,浆料的粘度为9600mPa·S,再进行涂布和烘干,制备成锂离子电池正极片,然后组装成锂离子电池。经过0.5C循环300周,容量保持率大于85%,如图3所示。在倍率方面,室温2C放电容量是0.2C放电的96.08%,如图1所示。
对比例1
在实施例1中,在配制粘结剂母液时,未加入马来酸酐接枝聚偏氟乙烯,仅加有粘结剂Ⅱ,制作成正极片,再组装成电池。经过0.5C循环300周,容量保持率仅仅只有76%,如图3所示。在倍率方面,室温2C放电容量是0.2C放电的72.2%,如图2所示。
实施例2
在实施例1中,在配制粘结剂母液时,具体参数为粘结剂母液固含量为10%,马来酸酐接枝聚偏氟乙烯和粘结剂Ⅱ的质量比为1:4,制备出的浆料稳定很好,正极片不掉粉,正极片单双面具有很大的附着力。
实施例3
在实施例1中,在配制粘结剂母液时,具体参数为:粘结剂母液固含量为8%,马来酸酐接枝聚偏氟乙烯和粘结剂Ⅱ的质量比为1:2,制备出的浆料稳定很好,正极片不掉粉,正极片单双面具有很大的附着力。
实施例4
在实施例1中,正极活性材料改为NCM532的含量为95.5wt%,导电剂含量为2.5wt%,粘结剂的含量为2wt%,制备出的正极片不掉粉,外观情况非常好。
实施例5
在实施例4中,在配制粘结剂母液时,具体参数为粘结剂母液固含量为10%,马来酸酐接枝聚偏氟乙烯和粘结剂Ⅱ的质量比为1:4,制备出的浆料稳定性很好,正极片不掉粉,正极片单双面具有很大的附着力。
实施例6
在实施例4中,在配制粘结剂母液时,具体参数为粘结剂母液固含量为8%,马来酸酐接枝聚偏氟乙烯和粘结剂Ⅱ的质量比为1:2,制备出的浆料稳定性很好,正极片不掉粉,正极片单双面具有很大的附着力。
表1为实施例1和对比例1所述的正极片,用10μL PC做渗透实验和电解液吸收实验的测试结果。
表1
时间(min) PC渗透 电解液吸收
实施例1 10.2 3.36
对比例1 60.2 22.25
实施例7
一种锂离子电池正极片的制备方法,包括以下步骤:(1)首先将溶剂二甲基乙酰胺加入到容器中,开始搅拌,加入粘结剂Ⅱ至溶解,然后向其中加入马来酸酐接枝聚偏氟乙烯,马来酸酐接枝聚偏氟乙烯和粘结剂Ⅱ的质量为1:14,马来酸酐接枝聚偏氟乙烯和粘结剂Ⅱ的质量百分含量为1.5wt%,搅拌溶解,配成固含量为6%的粘结剂母液,粘结剂母液的粘度为500mPa·S,其中,所述粘结剂Ⅱ为kynar HSV900;(2)在步骤(1)中加入0.5wt%的导电石墨和98wt%的锰酸锂正极活性材料,将其配成固含量为55wt%的浆料,浆料的粘度为5000mPa·S,再进行涂布和烘干,烘干温度为90℃,制备成锂离子电池正极片,然后组装成锂离子电池。经过0.5C循环300周,容量保持率大于85%,在倍率方面,室温2C放电容量大于0.2C放电的95%。
实施例8
一种锂离子电池正极片的制备方法,包括以下步骤:(1)首先将溶剂二甲基乙酰胺加入到容器中,开始搅拌,加入粘结剂Ⅱ至溶解,然后向其中加入马来酸酐接枝聚偏氟乙烯,马来酸酐接枝聚偏氟乙烯和粘结剂Ⅱ的质量为1:5,马来酸酐接枝聚偏氟乙烯和粘结剂Ⅱ的质量百分含量为5wt%,搅拌溶解,配成固含量为12%的粘结剂母液,粘结剂母液的粘度为10000mPa·S,其中,所述粘结剂Ⅱ为kynar761;(2)在步骤(1)中加入5wt%的导电石墨和90wt%的NCM111正极活性材料,将其配成固含量为80wt%的浆料,浆料的粘度为12000mPa·S,再进行涂布和烘干,烘干温度为105℃,制备成锂离子电池正极片,然后组装成锂离子电池。经过0.5C循环300周,容量保持率大于85%,在倍率方面,室温2C放电容量大于0.2C放电的95%。
实施例9
一种锂离子电池正极片的制备方法,包括以下步骤:(1)首先将溶剂二甲基乙酰胺加入到容器中,开始搅拌,加入粘结剂Ⅱ至溶解,然后向其中加入PMMA,PMMA和粘结剂Ⅱ的质量为1:5,PMMA和粘结剂Ⅱ的质量百分含量为5wt%,搅拌溶解,配成固含量为12%的粘结剂母液,粘结剂母液的粘度为8000mPa·S,其中,所述粘结剂Ⅱ为kynar761A;(2)在步骤(1)中加入5wt%的导电石墨和90wt%的NCM111正极活性材料,将其配成固含量为80wt%的浆料,浆料的粘度为8000mPa·S,再进行涂布和烘干,烘干温度为100℃,制备成锂离子电池正极片,然后组装成锂离子电池。经过0.5C循环300周,容量保持率大于85%,在倍率方面,室温2C放电容量大于0.2C放电的95%。
实施例10
一种锂离子电池正极片的制备方法,包括以下步骤:(1)首先将溶剂二甲基乙酰胺加入到容器中,开始搅拌,加入粘结剂Ⅱ至溶解,然后向其中加入PEO,PEO和粘结剂Ⅱ的质量为1:7,PEO和粘结剂Ⅱ的质量百分含量为5wt%,搅拌溶解,配成固含量为12%的粘结剂母液,粘结剂母液的粘度为6000mPa·S,其中,所述粘结剂Ⅱ为kynar2801;(2)在步骤(1)中加入5wt%的导电石墨和90wt%的NCM111正极活性材料,将其配成固含量为80wt%的浆料,浆料的粘度为9000mPa·S,再进行涂布和烘干,烘干温度为98℃,制备成锂离子电池正极片,然后组装成锂离子电池。经过0.5C循环300周,容量保持率大于85%,在倍率方面,室温2C放电容量大于0.2C放电的95%。
实施例11
一种锂离子电池负极片的制备方法,包括以下步骤:(1)首先将溶剂NMP加入到容器中,开始搅拌,加入粘结剂Ⅱ至溶解,然后向其中加入马来酸酐接枝聚偏氟乙烯,粘结剂Ⅱ和马来酸酐接枝聚偏氟乙烯的质量为4:1,粘结剂Ⅱ和马来酸酐接枝聚偏氟乙烯的质量百分含量为2wt%,搅拌溶解,配成固含量为8%的粘结剂母液;(2)在步骤(1)中此加入1wt%的乙炔黑导电剂和97wt%的人造石墨活性材料,将其配成固含量为51wt%的浆料,浆料的粘度为6400mPa·S,再进行涂布和烘干,制备成锂离子电池负极片,然后组装成锂离子电池。经过0.5C循环300周,容量保持率大于85%。在倍率方面,室温2C放电容量大于0.2C放电的95%。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池电极片,其特征在于,所述电极片含有粘结剂Ⅰ,所述粘结剂Ⅰ选自马来酸酐接枝聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚环氧乙烷中的任意一种或者至少两种的混合物。
2.如权利要求1所述的锂离子电池电极片,其特征在于,所述粘结剂Ⅰ优选马来酸酐接枝聚偏氟乙烯,进一步优选Kynar ADX111;
优选地,所述电极片还含有粘结剂Ⅱ,所述粘结剂Ⅱ选自偏氟乙烯的均聚物或/和偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物,优选自kynar HSV900、kynar761、kynar761A、kynar2801、或kynar LBG中的任意一种或者至少两种的混合物;
优选地,所述粘结剂Ⅰ和粘结剂Ⅱ的质量比为1:2~1:14,优选1:3~1:12,进一步优选1:4~1:10。
3.如权利要求1或2所述的锂离子电池电极片,其特征在于,所述电极片为负极片。
4.如权利要求1或2所述的锂离子电池电极片,其特征在于,所述电极片为正极片。
5.如权利要求4所述的锂离子电池电极片,其特征在于,所述正极片包括正极活性材料、溶剂、粘结剂Ⅰ、粘结剂Ⅱ和导电剂,所述导电剂的质量百分含量为0.5~5wt%,所述正极活性材料的质量百分含量为90~98wt%,所述粘结剂Ⅰ和粘结剂Ⅱ的质量百分含量为1.5~5wt%,所述正极活性材料、导电剂、粘结剂Ⅰ和粘结剂Ⅱ的质量百分含量之和为100%,所述粘结剂Ⅰ和粘结剂Ⅱ的质量比为1:2~1:14。
6.如权利要求4或5所述的锂离子电池电极片,其特征在于,所述正极活性材料选自钴酸锂、锰酸锂、NCM三元材料、NCA三元材料或磷酸铁锂中的任意一种或者至少两种的混合物,优选钴酸锂、锰酸锂、NCM111、NCM532、NCM811、NCA三元材料或磷酸铁锂中的任意一种或者至少两种的混合物;
优选地,所述导电剂选自导电碳纤维、导电石墨、碳纳米管、石墨烯、乙炔黑、中间相炭微球或科琴黑中的任意一种或者至少两种的混合物,优选导电碳纤维、导电石墨、碳纳米管或石墨烯中的任意一种或者至少两种的混合物;
优选地,所述溶剂选自N-甲基吡咯烷酮或/和二甲基乙酰胺,优选N-甲基吡咯烷酮。
7.一种如权利要求4-6之一所述的锂离子电池电极片的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)将粘结剂Ⅱ加入到溶剂中,搅拌至溶解,然后向其中加入粘结剂Ⅰ,配成粘结剂母液;
(2)向粘结剂母液中加入导电剂和正极活性材料,配成浆料,然后进行涂布和烘干,制备成锂离子电池正极片。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述粘结剂母液的固含量为6~12wt%,优选6.5~11.5wt%,进一步优选7~11wt%;
优选地,所述粘结剂母液的黏度为500~10000mPa·S,优选1000~9500mPa·S,进一步优选1800~8500mPa·S。
9.如权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述浆料的固含量为55~80wt%,优选57~78wt%,进一步优选60~75wt%;
优选地,所述浆料的粘度为5000~12000mPa·S,优选5500~11500mPa·S,进一步优选6500~10500mPa·S;
优选地,所述烘干温度为90~105℃,优选91.5~103.5℃,进一步优选93.5~100.5℃。
10.一种如权利要求1-6之一所述的锂离子电池电极片的用途,其特征在于,所述锂离子电池电极片用于聚合物锂离子电池、铝钢壳电池及液态软包电池。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104201387A (zh) * 2014-07-28 2014-12-10 北京万源工业有限公司 一种新型负极粘合剂制作方法及其在电池制造中的应用
CN104332595A (zh) * 2014-10-17 2015-02-04 深圳市山木电池科技有限公司 一种锂离子电池正极浆料及其制备方法和应用
CN104577191A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 东莞市西特新能源科技有限公司 一种聚合物锂离子电池及其制备方法
CN105304902A (zh) * 2014-07-31 2016-02-03 宁德时代新能源科技有限公司 锂离子电池及其负极极片及制备方法
CN107331440A (zh) * 2017-06-29 2017-11-07 奇瑞汽车股份有限公司 一种碳纳米管导电浆、正极材料的制备方法及锂电池
CN107482223A (zh) * 2017-09-29 2017-12-15 清华大学 锂离子电池电极材料组合物、锂离子电池及其电极浆料的制备方法
CN108232111A (zh) * 2018-01-03 2018-06-29 清陶(昆山)能源发展有限公司 一种固态电池用的复合正极极片及其制备方法
CN109713306A (zh) * 2018-11-28 2019-05-03 桑德集团有限公司 粘结剂、正极浆料及其制备方法、锂离子电池
CN110112416A (zh) * 2019-04-19 2019-08-09 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种水系复合粘结剂及其在锂离子电池硅负极中的应用
CN112103509A (zh) * 2020-08-20 2020-12-18 欣旺达电动汽车电池有限公司 正极集流体、正极片、锂离子电池及电池模组
US20210028462A1 (en) * 2016-02-19 2021-01-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Positive electrode for lithium secondary battery, winding element for lithium secondary battery, and lithium secondary battery
CN113793936A (zh) * 2021-08-24 2021-12-14 广州市乐基智能科技有限公司 一种用于固态锂电池的复合粘结剂及其制备方法和应用
CN113851649A (zh) * 2020-06-28 2021-12-28 比亚迪股份有限公司 正极浆料、正极片及电池
CN114744202A (zh) * 2022-05-24 2022-07-12 阳光储能技术有限公司 正极极片、其制备方法及锂离子电池

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1590479A (zh) * 2003-07-29 2005-03-09 阿托菲纳公司 包括改性含氟聚合物的结构和基于该结构的电极
JP2010113920A (ja) * 2008-11-05 2010-05-20 Toyota Motor Corp リチウムイオン二次電池、車両、電池搭載機器及びリチウムイオン二次電池の製造方法
CN102683662A (zh) * 2012-06-01 2012-09-19 中国东方电气集团有限公司 一种锂离子电池及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1590479A (zh) * 2003-07-29 2005-03-09 阿托菲纳公司 包括改性含氟聚合物的结构和基于该结构的电极
JP2010113920A (ja) * 2008-11-05 2010-05-20 Toyota Motor Corp リチウムイオン二次電池、車両、電池搭載機器及びリチウムイオン二次電池の製造方法
CN102683662A (zh) * 2012-06-01 2012-09-19 中国东方电气集团有限公司 一种锂离子电池及其制备方法

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104201387A (zh) * 2014-07-28 2014-12-10 北京万源工业有限公司 一种新型负极粘合剂制作方法及其在电池制造中的应用
CN105304902A (zh) * 2014-07-31 2016-02-03 宁德时代新能源科技有限公司 锂离子电池及其负极极片及制备方法
CN104332595A (zh) * 2014-10-17 2015-02-04 深圳市山木电池科技有限公司 一种锂离子电池正极浆料及其制备方法和应用
CN104577191A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 东莞市西特新能源科技有限公司 一种聚合物锂离子电池及其制备方法
US20210028462A1 (en) * 2016-02-19 2021-01-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Positive electrode for lithium secondary battery, winding element for lithium secondary battery, and lithium secondary battery
US11978907B2 (en) * 2016-02-19 2024-05-07 Samsung Sdi Co., Ltd. Positive electrode for lithium secondary battery, winding element for lithium secondary battery, and lithium secondary battery
CN107331440A (zh) * 2017-06-29 2017-11-07 奇瑞汽车股份有限公司 一种碳纳米管导电浆、正极材料的制备方法及锂电池
CN107331440B (zh) * 2017-06-29 2019-08-16 奇瑞新能源汽车技术有限公司 一种碳纳米管导电浆、正极材料的制备方法及锂电池
CN107482223A (zh) * 2017-09-29 2017-12-15 清华大学 锂离子电池电极材料组合物、锂离子电池及其电极浆料的制备方法
CN108232111A (zh) * 2018-01-03 2018-06-29 清陶(昆山)能源发展有限公司 一种固态电池用的复合正极极片及其制备方法
CN109713306A (zh) * 2018-11-28 2019-05-03 桑德集团有限公司 粘结剂、正极浆料及其制备方法、锂离子电池
CN110112416A (zh) * 2019-04-19 2019-08-09 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种水系复合粘结剂及其在锂离子电池硅负极中的应用
CN113851649A (zh) * 2020-06-28 2021-12-28 比亚迪股份有限公司 正极浆料、正极片及电池
CN112103509B (zh) * 2020-08-20 2023-06-06 欣旺达电动汽车电池有限公司 正极集流体、正极片、锂离子电池及电池模组
CN112103509A (zh) * 2020-08-20 2020-12-18 欣旺达电动汽车电池有限公司 正极集流体、正极片、锂离子电池及电池模组
CN113793936A (zh) * 2021-08-24 2021-12-14 广州市乐基智能科技有限公司 一种用于固态锂电池的复合粘结剂及其制备方法和应用
CN114744202A (zh) * 2022-05-24 2022-07-12 阳光储能技术有限公司 正极极片、其制备方法及锂离子电池

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