CN104319369A - 一种电池浆料及由其制备的锂离子二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池浆料及由其制备的锂离子二次电池，该电池浆料包含正极浆料和负极浆料。正极浆料细度小于20μm，且粘度范围为6500mPa·s~7500mPa·s；负极浆料细度小于5μm，且粘度范围为3800mPa·s~4200mPa·s。正极浆料包含正极电活性物质、导电剂、粘结剂，以及溶剂。负极浆料包含负极电活性物质、导电剂、粘结剂，以及溶剂；本发明还提供了由该电池浆料制备的锂离子二次电池。本发明提供的电池浆料，其分散性好，由其制备的锂离子二次电池高倍率循环性能优异，解决了以钛酸锂为负极的锂离子电池的长期高倍率充电及长期高倍率循环充放电稳定性的问题。

Description

一种电池浆料及由其制备的锂离子二次电池
技术领域
本发明涉及一种锂离子二次电池技术中的电池浆料及由其制作的锂离子二次电池，具体地，涉及一种电池浆料及由其制备的锂离子二次电池。
背景技术
锂离子蓄电池在20世纪90年代成功商业化，由石墨负极替代了具有严重安全问题的金属锂负极。时至今日，石墨负极体系的锂离子蓄电池仍然是锂离子蓄电池的主流。然而由于石墨嵌锂发生在0V~0.25V(v.s. Li/Li+)，非常接近锂离子的沉积电位0伏(相对于Li/Li+)，由于电化学反应过程中极化的存在，石墨体系的锂离子蓄电池在大电流充电时不可避免地在石墨上生成锂枝晶，造成蓄电池内部短路使电池失效，这是石墨负极体系蓄电池的固有问题。1995年报道的Li[Li1/3Ti5/3]O4具有可逆脱嵌锂离子的特性，可以作为锂离子蓄电池负极。由于Li[Li1/3Ti5/3]O4在脱嵌锂过程中晶胞体积变化极小，且具有有更高的嵌锂电位，为1.55V(v.s. Li/Li+)，以钛酸锂为负极的锂离子二次电池寿命长。钛酸锂的固有电子电导率低，为10-9S/cm，为了改善其电子电导，一般将Li[Li1/3Ti5/3]O4的一次颗粒纳米化和纳米化颗粒表面改性。同时钛酸锂还具有更高的化学扩散系数2×10-8cm2/s，因此钛酸锂负极体系的锂离子电池具备快速充电也即大电流充电的条件。
但是，纳米级粉体材料与微米级粉体材料不同，纳米级粉体具有大的比表面积、大的表面比原子数及更多的表面缺陷而易于团聚。由于钛酸锂本身低的电子电导率，活性电极材料团聚体颗粒内部和团聚体颗粒外部与导电剂颗粒间的电接触不同。当电池工作时两者由于电接触引起的电压降或颗粒表面电流密度分布差别增大，当对电池大电流充、放电时，电极中团聚体颗粒活性物质纳米颗粒间的电流密度分布差别更加明显，其与非团聚电活性物质颗粒间的电、热性传导及极化将影响电极不同区域的一致性，进一步影响电池的循环稳定性，尤其是影响电池在大电流充放电模式下的循环稳定性。
现有技术中锂离子蓄电池的制作包含多道工序，其中电池浆料制作和电极片制作是重中之重，电池浆料是电活性物质、导电剂和粘结剂等电极复合颗粒分散在有机或无机溶剂中。电极复合颗粒分散性的好坏直接影响锂离子蓄电池的电化学性能。电池浆料的表征参数主要有细度，粘度和稳定性等。细度用来量化表征固体复合颗粒物的分散性，细度越小，越接近电极颗粒物的最大颗粒尺寸说明电极复合颗粒物分散性越好。粘度是表征浆电池浆料粘性的指标，粘度的大小影响固体颗粒物在液相中的稳定性，粘度太大电池浆料流动性差，不易于均匀涂覆在集流体上，粘度太小电池浆料中固体颗粒物易于沉降，会影响电池浆料的稳定性。电极片的制作主要为将涂覆于集流体上的固体复合颗粒物压的更加紧密，固体颗粒物间及颗粒物与集流体间有更好的接触，并且控制固体颗粒物间的孔洞，为电解液与固体颗粒物间分配更合适的空间和界面。电极片中固体复合颗粒物的分散性优劣会直接影响锂离子蓄电池的电流密度分布，进一步影响电池的整体电化学性能。通过电池浆料与蓄电池寿命、倍率及综合电化学性能的试验，观察到电池浆料细度越小，越接近固体复合颗粒物中最大颗粒尺寸时，蓄电池寿命越长，电池整体性能越优异。
国家知识产权局于2014年6月18日公开了一项发明专利，申请号为“201410109865.1”，名称为“一种钛酸锂负极浆料的制备方法”，其方法为把环境露点控制在-10℃以内，把一种非离子型高分子表面活性剂加入到钛酸锂浆料中制作出了高分散性的钛酸锂负极浆料，目的是提高钛酸锂电容量。2011年12月28日公开的申请号为“201110231030.X”，名称为“锂离子动力电池和锂离子动力电池的制备方法”的发明专利，负极电活性物质为钛酸锂，正极电活性物质为尖晶石锰酸锂，正负极浆料均采用水作溶剂，采用LA132，LA133，LA135作粘结剂，制作的电池低成本，长寿命，高安全性。未对正负极浆料进行描述，未对该种浆料制作的电池在大倍率充放电情况下的性能进行描述。2011年12月28日公开的申请号为“201110231026.3”，名称为“一种锂离子动力电池及其制备方法”发明专利，负极电活性物质为钛酸锂，正极电活性物质为尖晶石锰酸锂，采用聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯为粘结剂，制作的电池低成本，长寿命，高安全性。也未对正负极浆料的特征做出描述，未对该种浆料特性对电池在大倍率充放电情况下的性能影响进行描述。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于锂离子二次电池制作的电池浆料及其制作的锂离子二次电池，其制作的锂离子二次电池高倍率充放电循环性能优异。 
为了达到上述目的，本发明提供了一种电池浆料，其中，该电池浆料包含正极浆料和负极浆料；所述的正极浆料细度小于20μm，且粘度范围为6500mPa·s~7500mPa·s；所述的负极浆料细度小于5μm，且粘度范围为3800mPa·s~4200mPa·s。即，正极浆料粘度为7000±500mPa·s；负极浆料粘度为4000±200mPa·s。
上述的电池浆料，其中，所述的正极浆料包含正极电活性物质、导电剂、粘结剂，以及溶剂；所述的正极浆料的溶质中按质量百分比计，包含90%~95%的所述正极电活性物质，3%~5%的所述导电剂，以及2%~5%的所述粘结剂。
上述的电池浆料，其中，所述的正极浆料中的所述正极电活性物质为尖晶石锰酸锂；所述导电剂包含Super-P（导电炭黑中的一种），还包含超导炭黑、KS-6（导电石墨中的一种）、VGCF（Vapor-grown carbon fiber，气相生长碳纤维）或碳纳米管中的任意几种；所述粘结剂为聚偏二氟乙烯；所述溶剂为N甲基吡咯烷酮。
上述的电池浆料，其中，所述的尖晶石锰酸锂的一次颗粒粒径的范围为5μm~15μm。（一般一次颗粒指的是晶粒粒径；二次颗粒指团聚后颗粒的粒径。当晶体非常细小的时候，由于晶粒的表面能很大，细小的晶粒之间容易由于弱的相互作用力结合在一起，导致晶粒之间发生团聚，也就是很多个细小晶粒抱团，形成更大的二次颗粒。聚前的颗粒为一次颗粒，团聚后的颗粒为二次颗粒。）
上述的电池浆料，其中，所述的负极浆料包含负极电活性物质、导电剂、粘结剂，以及溶剂；负极浆料的溶质中按质量百分比计，包含85%~90%的所述负极电活性物质，5%~10%的所述导电剂，以及2%~5%的所述粘结剂。
上述的电池浆料，其中，所述的负极浆料中的负极电活性物质为尖晶石钛酸锂；导电剂包含Super-P，还包含超导炭黑、VGCF或碳纳米管中的任意几种；粘结剂为聚偏二氟乙烯；溶剂为N甲基吡咯烷酮。
上述的电池浆料，其中，所述的尖晶石钛酸锂的一次颗粒粒径小于300nm。
本发明还提供了一种采用上述的电池浆料制备的锂离子二次电池，其中，所述的锂离子二次电池包含正电极、负电极、电解液、隔膜以及电池壳体；所述的正电极采用所述的正极浆料制备；所述的负电极采用所述的负极浆料制备。
上述的锂离子二次电池，其中，所述的正极浆料通过以下方法制备：将按质量百分比计分别为90%~95%的正极电活性物质，3%~5%的导电剂，以及2%~5%的粘结剂在搅拌机中搅拌均匀；然后分若干次逐步加入N-甲基吡咯烷酮，并在每次加入N-甲基吡咯烷酮后用搅拌机搅拌均匀；在该过程中对正极浆料的细度和粘度进行监控，直到正极浆料的细度达到小于20μm的要求或接近电池复合颗粒物中最大颗粒物的颗粒尺寸，且粘度范围达到6500mPa·s~7500mPa·s的要求，即得到所需的正极浆料。
上述的锂离子二次电池，其中，所述的负极浆料通过以下方法制备：将按质量百分比计分别为85%~95%的负极电活性物质，5%~10%的导电剂，以及2%~5%的粘结剂在搅拌机中搅拌均匀；然后分若干次逐步加入N-甲基吡咯烷酮，并在每次加入N-甲基吡咯烷酮后用搅拌机搅拌均匀；在该过程中对正极浆料的细度和粘度进行监控，直到正极浆料的细度达到小于5μm的要求或接近电池复合颗粒物中最大颗粒物的颗粒尺寸，且粘度范围达到3800mPa·s~4200mPa·s的要求，即得到所需的负极浆料。
上述的锂离子二次电池，其中，所述的锂离子二次电池制备方法包括以下步骤：
步骤1，电池浆料的制作，分别制备正极浆料和负极浆料。具体包含：
步骤1.1，将按比例称量后的电活性物质、导电剂和粘结剂优选地在行星搅拌机的搅拌容器中搅拌一定时间。
步骤1.2，往搅拌容器中添加一定量的N-甲基吡咯烷酮，控制浆料固液比，搅拌一定时间。
步骤1.3，再加入一定量N-甲基吡咯烷酮，控制固液比，搅拌一定时间，并监控细度和粘度。
重复步骤1.3，直到浆料细度达到要求值或接近电池复合颗粒物中最大颗粒物的颗粒尺寸。
步骤1.4，再加入一定量的N-甲基吡咯烷酮，调整固液混合物的粘度，直到粘度达到要求。
每次加入的N-甲基吡咯烷酮的量和固液比，通过确定使电池浆料的细度和固液混合物的粘度达到要求所需要的N-甲基吡咯烷酮的总量的试验，而调整得出。
步骤2，锂离子二次电池的制作。具体包含：
步骤2.1，涂布：将制作完成的电池浆料均匀地涂覆于集流体上，在一定的温度下烘烤除去其中的N-甲基吡咯烷酮，即为电极片。
步骤2.2，辊压：将电极片碾压至所需的厚度，即为辊压后极片。
步骤2.3，冲切：将辊压后的极片冲切成所需尺寸大小的极片。
步骤2.4，制干电芯：将冲切后的极片按照正极片/隔膜/负极片/隔膜/正极片/隔膜/负极片的顺序叠起来或卷起来。
步骤2.5，焊接和入壳：将干电芯中的集流体端子焊接上导电柄，并将干电芯放进铝塑包装膜或金属壳中，在一定温度下除去干电芯中的水分。
步骤2.6，注液、化成和分容。将除去水分之后的干电芯加注一定量的电解液并密封。静置一定时间让电解液充分浸润电活性物质，再对电池进行首次充放电，激活正负电极中的电活性物质。经充放电测试确定电池的容量大小。
经过以上制作，即得到本发明提供的电池浆料及由其制备的锂离子二次电池。
本发明提供的电池浆料及由其制备的锂离子二次电池具有以下优点：
通过控制电池浆料细度至电极固体复合颗粒物中颗粒最大尺寸，达到控制电极中固体复合颗粒物分散性的目的。正负电极中固体复合颗粒物的分散性改善了电池充放电过程中电活性物质表面电流密度的分布，提高电活性物质与导电剂的接触面积，提高电活性物质充放电过程中的一致性。
通过控制电池浆料粘度达到控制浆料涂覆过程中由于液相溶剂的挥发导致的固体复合颗粒物中不同大小颗粒物的分离。
从而本发明解决了以钛酸锂为负极的锂离子电池的长期高倍率充电及长期高倍率循环充放电稳定性的问题。
附图说明
图1为本发明的电池浆料制备的锂离子二次电池的循环曲线图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步地说明。
本发明提供的电池浆料，包含正极浆料和负极浆料。
正极浆料细度小于20μm，且粘度范围为6500mPa·s~7500mPa·s。即，正极浆料粘度为7000±500mPa·s。
正极浆料包含正极电活性物质、导电剂、粘结剂，以及溶剂。其溶质中按质量百分比计，包含90%~95%的正极电活性物质，3%~5%的导电剂，以及2%~5%的粘结剂。
正极电活性物质为尖晶石锰酸锂；尖晶石锰酸锂的一次颗粒粒径的范围为5μm~15μm。
导电剂包含Super-P（导电炭黑中的一种），还包含超导炭黑、KS-6（导电石墨中的一种）、VGCF（Vapor-grown carbon fiber，气相生长碳纤维）或碳纳米管中的任意几种；粘结剂为聚偏二氟乙烯；溶剂为N甲基吡咯烷酮。
负极浆料细度小于5μm，且粘度范围为3800mPa·s~4200mPa·s。即，负极浆料粘度为4000±200mPa·s。
负极浆料包含负极电活性物质、导电剂、粘结剂，以及溶剂。其溶质中按质量百分比计，包含85%~90%的负极电活性物质，5%~10%的导电剂，以及2%~5%的粘结剂。
负极电活性物质为尖晶石钛酸锂；尖晶石钛酸锂的一次颗粒粒径小于300nm。
导电剂包含Super-P，还包含超导炭黑、VGCF或碳纳米管中的任意几种；粘结剂为聚偏二氟乙烯；溶剂为N甲基吡咯烷酮。
本发明还提供了一种采用该电池浆料制备的锂离子二次电池，其包含正电极、负电极、电解液、隔膜以及电池壳体；正电极采用正极浆料制备；负电极采用负极浆料制备。
正极浆料通过以下方法制备：将按质量百分比计分别为90%~95%的正极电活性物质，3%~5%的导电剂，以及2%~5%的粘结剂在搅拌机中搅拌均匀；然后分若干次逐步加入N-甲基吡咯烷酮，并在每次加入N-甲基吡咯烷酮后用搅拌机搅拌均匀；在该过程中对正极浆料的细度和粘度进行监控，直到正极浆料的细度达到小于20μm的要求或接近电池复合颗粒物中最大颗粒物的颗粒尺寸，且粘度范围达到6500mPa·s~7500mPa·s的要求，即得到所需的正极浆料。
负极浆料通过以下方法制备：将按质量百分比计分别为85%~95%的负极电活性物质，5%~10%的导电剂，以及2%~5%的粘结剂在搅拌机中搅拌均匀；然后分若干次逐步加入N-甲基吡咯烷酮，并在每次加入N-甲基吡咯烷酮后用搅拌机搅拌均匀；在该过程中对正极浆料的细度和粘度进行监控，直到正极浆料的细度达到小于5μm的要求或接近电池复合颗粒物中最大颗粒物的颗粒尺寸，且粘度范围达到3800mPa·s~4200mPa·s的要求，即得到所需的负极浆料。
本发明提供的电池浆料制备的锂离子二次电池，其制备方法包括以下步骤：
步骤1，电池浆料的制作，分别制备正极浆料和负极浆料。具体包含：
步骤1.1，将按比例称量后的电活性物质、导电剂和粘结剂优选地在行星搅拌机的搅拌容器中搅拌一定时间。
步骤1.2，往搅拌容器中添加一定量的N-甲基吡咯烷酮，控制浆料固液比，搅拌一定时间。
步骤1.3，再加入一定量N-甲基吡咯烷酮，控制固液比，搅拌一定时间，并监控细度和粘度。
重复步骤1.3，直到浆料细度达到要求值或接近电池复合颗粒物中最大颗粒物的颗粒尺寸。
步骤1.4，再加入一定量的N-甲基吡咯烷酮，调整固液混合物的粘度，直到粘度达到要求。
每次加入的N-甲基吡咯烷酮的量和固液比，通过确定使电池浆料的细度和固液混合物的粘度达到要求所需要的N-甲基吡咯烷酮的总量的试验，而调整得出。
步骤2，锂离子二次电池的制作。具体包含：
步骤2.1，涂布：将制作完成的电池浆料均匀地涂覆于集流体上，在一定的温度下烘烤除去其中的N-甲基吡咯烷酮，即为电极片。
步骤2.2，辊压：将电极片碾压至所需的厚度，即为辊压后极片。
步骤2.3，冲切：将辊压后的极片冲切成所需尺寸大小的极片。
步骤2.4，制干电芯：将冲切后的极片按照正极片/隔膜/负极片/隔膜/正极片/隔膜/负极片的顺序叠起来或卷起来。
步骤2.5，焊接和入壳：将干电芯中的集流体端子焊接上导电柄，并将干电芯放进铝塑包装膜或金属壳中，在一定温度下除去干电芯中的水分。
步骤2.6，注液、化成和分容。将除去水分之后的干电芯加注一定量的电解液并密封。静置一定时间让电解液充分浸润电活性物质，再对电池进行首次充放电，激活正负电极中的电活性物质。经充放电测试确定电池的容量大小。
经过以上制作，即得到本发明提供的电池浆料及由其制备的锂离子二次电池。
以下通过实施例对本发明的实施方式进行更详细的说明。
实施例1
正极浆料包含90质量份数尖晶石锰酸锂，3质量份数Super-P，2质量份数KS-6，5质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石锰酸锂最大一次颗粒粒径14.5微米，中位径10微米，浆料细度18微米，浆料粘度7500mPa·s；负极浆料包含85质量份数尖晶石钛酸锂，8质量份数Super-P，2质量份数超导炭黑，5质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石钛酸锂最大一次颗粒粒径300纳米，浆料细度5微米，浆料粘度4200mPa·s。锂离子蓄电池正电极由正极浆料制作，负电极由负极浆料制作。
实施例2
正极浆料包含90质量份数尖晶石锰酸锂，3质量份数Super-P，2质量份数KS-6，5质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石锰酸锂最大一次颗粒粒径14.5微米，中位径10微米，浆料细度18微米，浆料粘度7500mPa·s；负极浆料包含88质量份数尖晶石钛酸锂，7质量份数Super-P，1质量份数碳纳米管，4质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石钛酸锂最大一次颗粒粒径150纳米，浆料细度3微米，浆料粘度3800mPa·s。锂离子蓄电池正电极由正极浆料制作，负电极由负极浆料制作。
实施例3
正极浆料包含90质量份数尖晶石锰酸锂，3质量份数Super-P，2质量份数KS-6，5质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石锰酸锂最大一次颗粒粒径14.5微米，中位径10微米，浆料细度18微米，浆料粘度7500mPa·s；负极浆料包含90质量份数尖晶石钛酸锂，4质量份数Super-P，1质量份数VGCF，2质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石钛酸锂最大一次颗粒粒径200纳米，浆料细度4微米，浆料粘度4000mPa·s。锂离子蓄电池正电极由正极浆料制作，负电极由负极浆料制作。
实施例4
正极浆料包含92质量份数尖晶石锰酸锂，2质量份数Super-P，2质量份数VGCF，4质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石锰酸锂最大一次颗粒粒径13.5微米，中位径8微米，浆料细度17微米，浆料粘度7000mPa·s；负极浆料包含85质量份数尖晶石钛酸锂，8质量份数Super-P，2质量份数超导炭黑，5质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石钛酸锂最大一次颗粒粒径300纳米，浆料细度5微米，浆料粘度4200mPa·s。锂离子蓄电池正电极由正极浆料制作，负电极由负极浆料制作。
实施例5
正极浆料包含92质量份数尖晶石锰酸锂，2质量份数Super-P，2质量份数VGCF，4质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石锰酸锂最大一次颗粒粒径13.5微米，中位径8微米，浆料细度17微米，浆料粘度7000mPa·s；负极浆料包含90质量份数尖晶石钛酸锂，4质量份数Super-P，1质量份数VGCF，2质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石钛酸锂最大一次颗粒粒径200纳米，浆料细度4微米，浆料粘度4000mPa·s。锂离子蓄电池正电极由正极浆料制作，负电极由负极浆料制作。
实施例6
正极浆料包含95质量份数尖晶石锰酸锂，2质量份数Super-P，1质量份数碳纳米管，2质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石锰酸锂最大一次颗粒粒径12.8微米，中位径7微米，浆料细度20微米，浆料粘度6500mPa·s；负极浆料包含85质量份数尖晶石钛酸锂，8质量份数Super-P，2质量份数超导炭黑，5质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石钛酸锂最大一次颗粒粒径300纳米，浆料细度5微米，浆料粘度4200mPa·s。锂离子蓄电池正电极由正极浆料制作，负电极由负极浆料制作。
实施例7
正极浆料包含95质量份数尖晶石锰酸锂，2质量份数Super-P，1质量份数碳纳米管，2质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石锰酸锂最大一次颗粒粒径12.8微米，中位径7微米，浆料细度20微米，浆料粘度6500mPa·s；负极浆料包含88质量份数尖晶石钛酸锂，7质量份数Super-P，1质量份数碳纳米管，4质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石钛酸锂最大一次颗粒粒径150纳米，浆料细度3微米，浆料粘度3800mPa·s。锂离子蓄电池正电极由正极浆料制作，负电极由负极浆料制作。
实施例8
正极浆料包含95质量份数尖晶石锰酸锂，2质量份数Super-P，1质量份数碳纳米管，2质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石锰酸锂最大一次颗粒粒径12.8微米，中位径7微米，浆料细度20微米，浆料粘度6500mPa·s；负极浆料包含90质量份数尖晶石钛酸锂，4质量份数Super-P，1质量份数VGCF，2质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石钛酸锂最大一次颗粒粒径200纳米，浆料细度4微米，浆料粘度4000mPa·s。锂离子蓄电池正电极由正极浆料制作，负电极由负极浆料制作。
实施例9
正极浆料包含92质量份数尖晶石锰酸锂，2质量份数Super-P，2质量份数VGCF，4质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石锰酸锂最大一次颗粒粒径13.5微米，中位径8微米，浆料细度17微米，浆料粘度7000mPa·s；负极浆料包含88质量份数尖晶石钛酸锂，7质量份数Super-P，1质量份数碳纳米管，4质量份数聚偏二氟乙烯，尖晶石钛酸锂最大一次颗粒粒径150纳米，浆料细度3微米，浆料粘度3800mPa·s。锂离子蓄电池正电极由正极浆料制作，负电极由负极浆料制作。
其制得的1Ah电池的常温循环曲线图如图1所示。
电池在常温下5C充电至2.8V转恒压充电至电流降至0.03C，静置10分钟，电池以5C放电至1.6V，静置10分钟，重复以上充放电过程，直到设置的循环测试。首次5C充电容量和放电容量分别为0.892Ah和0.892Ah，循环21450周后5C充电容量和放电容量分别为0.805Ah和0.803Ah，容量保持率为90.02%。
本发明提供的电池浆料及由其制备的锂离子二次电池，解决了以钛酸锂为负极的锂离子电池的长期高倍率充电及长期高倍率循环充放电稳定性的问题。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种电池浆料，其特征在于，该电池浆料包含正极浆料和负极浆料；
   所述的正极浆料细度小于20μm，且粘度范围为6500mPa·s~7500mPa·s；
所述的负极浆料细度小于5μm，且粘度范围为3800mPa·s~4200mPa·s。
2.如权利要求1所述的电池浆料，其特征在于，所述的正极浆料包含正极电活性物质、导电剂、粘结剂，以及溶剂；正极浆料的溶质中按质量百分比计，包含90%~95%的所述正极电活性物质，3%~5%的所述导电剂，以及2%~5%的所述粘结剂。
3.如权利要求2所述的电池浆料，其特征在于，所述的正极浆料中的所述正极电活性物质为尖晶石锰酸锂；
所述导电剂包含Super-P，还包含超导炭黑、KS-6、VGCF或碳纳米管中的任意几种；
所述粘结剂为聚偏二氟乙烯；
所述溶剂为N甲基吡咯烷酮。
4.如权利要求3所述的电池浆料，其特征在于，所述的尖晶石锰酸锂的一次颗粒粒径的范围为5μm~15μm。
5.如权利要求1所述的电池浆料，其特征在于，所述的负极浆料包含负极电活性物质、导电剂、粘结剂，以及溶剂；负极浆料的溶质中按质量百分比计，包含85%~90%的所述负极电活性物质，5%~10%的所述导电剂，以及2%~5%的所述粘结剂。
6.如权利要求5所述的电池浆料，其特征在于，所述的负极浆料中的负极电活性物质为尖晶石钛酸锂；
导电剂包含Super-P，还包含超导炭黑、VGCF或碳纳米管中的任意几种；
粘结剂为聚偏二氟乙烯；
溶剂为N甲基吡咯烷酮。
7.如权利要求6所述的电池浆料，其特征在于，所述的尖晶石钛酸锂的一次颗粒粒径小于300nm。
8.一种采用如权利要求1~7中任意一项所述的电池浆料制备的锂离子二次电池，其特征在于，所述的锂离子二次电池包含正电极、负电极、电解液、隔膜以及电池壳体；
所述的正电极采用所述的正极浆料制备；
所述的负电极采用所述的负极浆料制备。
9.如权利要求8所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述的正极浆料通过以下方法制备：
   将按质量百分比计分别为90%~95%的正极电活性物质，3%~5%的导电剂，以及2%~5%的粘结剂在搅拌机中搅拌均匀；然后逐步加入N-甲基吡咯烷酮，并用搅拌机搅拌均匀；在该过程中对正极浆料的细度和粘度进行监控，直到正极浆料的细度达到小于20μm的要求，且粘度范围达到6500mPa·s~7500mPa·s的要求，即得到所需的正极浆料。
10.如权利要求8所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述的负极浆料通过以下方法制备：
   将按质量百分比计分别为85%~95%的负极电活性物质，5%~10%的导电剂，以及2%~5%的粘结剂在搅拌机中搅拌均匀；然后逐步加入N-甲基吡咯烷酮，并用搅拌机搅拌均匀；在该过程中对正极浆料的细度和粘度进行监控，直到正极浆料的细度达到小于5μm的要求，且粘度范围达到3800mPa·s~4200mPa·s的要求，即得到所需的负极浆料。
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