CN106663814B - 包含两种粘合剂的正极活性材料浆料和由其制备的正极 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及：正极活性材料浆料，所述正极活性材料浆料以预定比例包含彼此不同的两种粘合剂并具有高的固体含量浓度和低的粘度；正极，所述正极包含由所述正极活性材料浆料形成的正极活性材料层；以及锂二次电池，所述锂二次电池包含所述正极。

Description

包含两种粘合剂的正极活性材料浆料和由其制备的正极
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年10月2日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2014-0133019号的优先权和权益，其全部内容通过参考并入本文中。
技术领域
本发明涉及：正极(positive electrode)活性材料浆料，所述正极活性材料浆料以特定比例包含两种不同类型的粘合剂并具有高的固体浓度和低的粘度；正极，所述正极包含由所述正极活性材料浆料形成的正极活性材料层；以及锂二次电池，所述锂二次电池包含所述正极。
背景技术
随着近期诸如包括电子工业和移动通信的各种信息通信的通信工业的快速发展，并且响应对质轻、薄、短且小的电子设备的需求，已经广泛使用：便携式电子产品如膝上型计算机、上网本、平板PC、移动电话、智能电话、PDA、数字照相机和摄像机，以及通信终端设备。因此，对电池的开发、这些设备的驱动电源的兴趣也在增加。
另外，随着氢电动车辆、混合动力车辆和燃料电池车辆等电动车辆的发展，对具有高性能、高容量、高密度、高输出和高稳定性的电池的开发的兴趣显著增长，且具有快速充放电倍率性能的电池的开发也已成为一个大问题。
将化学能转化为电能的电池根据基本组成材料的类型和特性而分为原电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池等。
其中，如在锰电池、碱性电池和汞电池中，原电池通过不可逆反应产生能量，并且尽管容量高，但具有不可能再循环的缺点，并因此造成诸如能量低效和环境污染的各种问题。
二次电池包括铅蓄电池、镍-金属氢化物电池、镍-镉电池、锂离子电池、锂聚合物电池、锂金属电池等，并且具有可再循环的优点，因为二次电池作为能够使用化学能与电能之间的可逆相互转换来重复充电和放电的化学电池而通过可逆反应运行。
在这种二次电池中，对锂二次电池进行了积极研究，且锂二次电池具有正极、负极(negative electrode)、隔膜和电解质的基本构造。
正极和负极是其中发生诸如氧化/还原和能量存储的能量转换，并且各自具有正电位和负电位的电极。隔膜设置在正极与负极之间以保持电绝缘，并且提供电荷的转移通道。此外，电解质在电荷转移中发挥介质的作用。
同时，正极可以通过在正极集电器上涂布包含正极活性材料的正极活性材料浆料并对制得物进行干燥来制备，且本文中，正极活性材料浆料是通过将粘合剂和有机溶剂添加到正极活性材料中并对制得物进行混合而得到的具有流动性的混合物。
诸如容量的锂二次电池的电池性能最受所使用的正极活性材料的影响。为了提高电池性能，需要将正极活性材料以适当高的值装载，并且还需要在集电器上形成为具有均匀且稳定厚度的层。为了实现这种目的，控制正极活性材料浆料的固体含量、粘度等是重要的。
特别地，当使用磷酸铁锂类正极活性材料时，磷酸铁锂类正极活性材料的粒度小且具有宽的碳涂布的比表面积，并因此包含所述材料的正极活性材料浆料中的固体浓度低(约45％的固体)，并且为了实现上述目的，添加大量的有机溶剂(例如NMP)以适当调节粘度。然而，当大量使用有机溶剂时，由于即使在干燥后也会存在未干燥的部分，因此高的装载量是不可能的，并且由于诸如干燥时间的处理时间的增加而导致生产率下降。另外，在储存正极活性材料浆料时，浆料的相稳定性降低，并因此在使用所述浆料形成正极活性材料层时有可能发生厚度和装载量的变化，并且由于有机溶剂的有害性，可能发生环境不友好的问题。
鉴于上述情况，本发明的发明人已经确定，在研究通过增加正极活性材料浆料中的固体浓度而能够减少有机溶剂的量、减少有害物质的正极活性材料浆料时，通过以特定比例混合氟类粘合剂和丁二烯橡胶类粘合剂并将制得物用作磷酸铁锂类正极活性材料中的粘合剂，可以提高正极活性材料浆料中的固体含量，从而完成了本发明。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供正极活性材料浆料，所述正极活性材料浆料以特定比例包含两种不同类型的粘合剂并且具有高的固体浓度和低的粘度。
本发明的另一个目的是提供一种正极，所述正极包含由所述正极活性材料浆料形成的正极活性材料层。
本发明的又一个目的是提供一种锂二次电池，所述锂二次电池包含正极、负极和设置在所述正极与所述负极之间的隔膜。
技术方案
鉴于上述，本发明的一个方面提供正极活性材料浆料，所述正极活性材料浆料包含正极活性材料、第一粘合剂、第二粘合剂和有机溶剂，其中所述第一粘合剂是氟类粘合剂，所述第二粘合剂是丁二烯橡胶类粘合剂，并且所述第一粘合剂和所述第二粘合剂的重量比为9:1～7:3。
本发明的另一方面提供一种正极，所述正极包含由所述正极活性材料浆料形成的正极活性材料层。
本发明的又一方面提供一种锂二次电池，所述锂二次电池包含正极、负极和设置在所述正极与所述负极之间的隔膜。
有益效果
根据本发明的正极活性材料浆料以特定的比例包含两种不同类型的粘合剂，并因此能够在降低有机溶剂的含量的同时，由于高固体浓度和低粘度而容易地实现高装载量，且即使在长期保存时正极活性材料浆料的相稳定性仍可以是优异的。
此外，因为能够减少使用的高度有害有机溶剂的量，所以浆料可以相对环境友好，并且由于成本降低而能够产生经济优势。
另外，通过根据本发明的包含由所述正极活性材料浆料形成的正极活性材料层的正极，正极活性材料层的厚度恒定且能够显著降低装载量的变化，并因此包含所述正极的锂二次电池的性能可以是优异的。
附图说明
本说明书中的附图显示了本发明的优选实施方案，并且与本发明的上述内容一起起到进一步阐述本发明的技术理念的作用，并因此本发明不应解释为限于附图中的说明。
图1是显示对根据本发明一个实施方案的锂二次电池的C倍率容量特性进行比较和分析的结果的图。
图2是显示对根据本发明一个实施方案的锂二次电池的寿命特性进行比较和分析的结果的图。
图3是显示对根据本发明一个实施方案的锂二次电池的电极薄层电阻特性进行比较和分析的结果的图。
具体实施方式
在下文中，为了阐明本发明，将对本发明进行更详细的描述。
本说明书和权利要求书中使用的术语或词汇不应受限地解释为普通或词典的含义，而是应在发明人可以对术语的概念进行适当定义从而以最佳可能方式解释本发明的原则的基础上，解释为与本发明的技术理念相对应的含义和概念。
本发明提供一种正极活性材料浆料，所述正极活性材料浆料具有低含量的有机溶剂，所述有机溶剂是有害物质，所述正极活性材料浆料由于高固体浓度和低粘度而能够具有高装载量，并且具有优异的相稳定性。
根据本发明一个实施方案的正极活性材料浆料包含正极活性材料、第一粘合剂、第二粘合剂和有机溶剂，其中所述第一粘合剂是氟类粘合剂，所述第二粘合剂是丁二烯橡胶类粘合剂，且所述第一粘合剂与所述第二粘合剂的重量比为9:1～7:3。
另外，根据本发明的正极活性材料浆料的固体浓度为55～65％，且粘度为5000cps～20000cps。
根据本发明的正极活性材料浆料在包含后述的磷酸铁锂类正极活性材料的同时以特定的比例包含两种不同类型的粘合剂，并因此可以容易地形成正极活性材料，这是因为所使用的有机溶剂的量可以降低，并且可以展示上述的固体浓度和粘度性质。
正极活性材料可以是由如下化学式1表示的磷酸铁锂类正极活性材料：
[化学式1]
Li1+aFe1-xMx(PO4-b)Xb
在化学式1中，M为Al、Mg、Ni、Co、Mn、Ti、Ga、V、Nb、Zr、Ce、In、Zn、Y或它们的组合，X为F、S、N或它们的组合，a为-0.5≤a≤0.5，b为0≤b≤0.1，且X为0≤x≤0.5。
优选地，正极活性材料可以是LiFePO4、LiFeMnPO4、LiFeMgPO4、LiFeNiPO4、LiFeAlPO4或LiFeCoNiMnPO4。
相对于正极活性材料浆料的总固体含量，正极活性材料可以以50重量％～65重量％的量被包含。
具体地，磷酸铁锂类正极活性材料通常粒度小且碳涂布的比表面积宽，因此包含含有所述材料的正极活性材料浆料的固体浓度低，并因此添加大量的有机溶剂以将粘度调节至适于形成正极活性材料层的水平。因此，正极活性材料浆料中正极活性材料的含量相对低且有机溶剂的含量高，且结果是，由于在高装载量时产生未干燥部分而不能实现高装载量，由于干燥工艺时间增加而导致生产率下降，并且由于浆料的相稳定性降低而在由正极活性材料浆料形成的正极活性材料层中可能发生厚度和装载量的变化。将第一粘合剂和第二粘合剂混合并用于如上所述的根据本发明的正极活性材料浆料中，所述正极活性材料浆料通过增加所述正极活性材料浆料中的总固体浓度来降低粘度，并可以降低作为有害物质的有机溶剂的用量，同时与现有正极活性材料浆料相比，正极活性材料的含量(基于固体)相对增加，并因此可以解决诸如上述的问题。
第一粘合剂起到提高正极活性材料浆料中的正极活性材料层与正极活性材料层之间、以及正极活性材料层与正极集电器之间的胶粘强度的作用，并且所述第一粘合剂可以是氟类粘合剂。具体地，所述第一粘合剂可以是选自如下物质中的一种或多种类型的物质：聚偏二氟乙烯(PVDF)、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-共-HEP)、三氟氯乙烯(CFTF)和聚四氟乙烯(PTFE)。优选地，第一粘合剂可以是聚偏二氟乙烯。
第二粘合剂在正极活性材料浆料中起到分散剂的作用，且相对于总共100重量份的正极活性材料浆料，可以以20重量份～30重量份的量包含所述第二粘合剂。第二粘合剂可以是丁二烯橡胶类粘合剂，且具体地，所述第二粘合剂可以是丁苯橡胶、丁腈橡胶或它们的组合。
另外，根据本发明的第一粘合剂和第二粘合剂可以以9:1～7:3的重量比包含在如上所述的正极活性材料浆料中，且优选的重量比可以为8:2～7:2。当第一粘合剂与第二粘合剂的重量比在9:1以外且第一粘合剂的比例进一步增加时，包含第一粘合剂和第二粘合剂的正极活性材料浆料中固体浓度的增加程度不显著，并且可能不能获得由固体浓度增加所带来的效果。同时，在第一粘合剂与第二粘合剂的重量比在7:3以外且第一粘合剂的比例进一步降低时，包含第一粘合剂和第二粘合剂的正极活性材料浆料的变得粘度过低，且当将正极活性材料浆料涂布在正极集电器上时，涂层可能变得不稳定。
所述有机溶剂可以是N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)或它们的组合。
同时，根据本发明的正极活性材料浆料可以还包含导电剂。
本文中，导电剂没有特别限制，只要其具有导电性而不引起与相应电池的其它组分的副反应即可，且其实例可包括：石墨如天然石墨或人造石墨；炭黑如炭黑(super-p)、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、炉法炭黑、灯黑或热裂法炭黑；导电纤维如碳纤维或金属纤维；金属粉末如氟碳化合物、铝粉或镍粉；导电晶须如氧化锌或钛酸钾；导电金属氧化物如氧化钛；导电材料如聚亚苯基衍生物等。导电剂可以以相对于正极活性材料的总重量为0.05重量％～5重量％的量使用，但所述量不限于此。
另外，除了上述活性组分(正极活性材料、第一粘合剂、第二粘合剂和有机溶剂)之外，根据本发明的正极活性材料浆料可以根据需要还包含诸如填料的添加剂。
填料是抑制正极的膨胀的组分，其可以根据需要使用，并且没有特别限制，只要其是在相应的电池中不引起化学变化的纤维材料即可，且其实例可以包括：烯烃类聚合物如聚乙烯或聚丙烯；或纤维材料如玻璃纤维或碳纤维。
另外，本发明提供一种正极，所述正极包含由所述正极活性材料浆料形成的正极活性材料层。
根据本发明一个实施方案的正极中包含的正极活性材料层由正极活性材料浆料形成，并因此所述正极活性材料层可以具有恒定的厚度，并且正极活性材料在整个正极上的装载量的变化可以明显降低。
根据本发明的正极可以通过将正极活性材料浆料涂布在正极集电器的至少一个表面上，并对制得物进行干燥来制备。
正极集电器通常可以使用厚度为3μm～500μm的正极集电器，并且没有特别限制，只要其具有高电导率而在相应的电池中不诱发化学变化即可。例如，可以使用如下物质：不锈钢，铝，镍，钛，烧结碳，或表面经碳、镍、钛、银等处理的铝或不锈钢。
涂布没有特别限制，且可以使用本领域公知的方法来实施，且例如可以通过在正极集电器的至少一个表面上喷涂或分布正极活性材料浆料，并然后使用刮刀等均匀地分散浆料来实施。除了该方法之外，还可以使用诸如压铸、逗号涂布和丝网印刷的方法。
干燥没有特别限制，但可以通过在真空烘箱中于50℃～200℃下在一天内进行热处理来实施。本文中，热处理可以包括直接加热和诸如热空气干燥的间接加热两者。
此外，本发明提供一种包含所述正极的锂二次电池。
根据本发明一个实施方案的锂二次电池包含正极、负极、设置在正极与负极之间的隔膜、和电解质。
负极可以通过在负极集电器的至少一个表面上涂布负极活性材料浆料，并对制得物进行干燥来制备，且本文中，除了负极活性材料之外，负极活性材料浆料可以还包含诸如粘合剂、导电剂和填料的添加剂。
对负极活性材料没有特别限制，且可以使用本领域中公知的能够嵌入并脱嵌锂离子的碳材料、锂金属、硅、锡等。优选使用碳材料，且可以将低结晶碳和高结晶碳两者都用作所述碳材料。低结晶碳可以包括软碳和硬碳，且高结晶碳可以包括天然石墨、漂浮石墨、热解碳、中间相沥青基碳纤维、中间相碳微球、中间相沥青和高温烧结碳如石油或煤焦油沥青衍生的焦炭。
负极集电器可以与上述正极集电器相同或包含在其中，导电剂和填料可以与上述那些相同，并且根据需要可以使用有机溶剂。本文中，有机溶剂可以与上述有机溶剂相同。
粘合剂可以是选自如下物质中的一种或多种类型的物质：偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVBF-共-HEP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、三氟氯乙烯(CTFE)、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯基吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸、乙烯-丙烯-双烯单体(EPDM)、磺化的EPDM、丁苯橡胶(SBR)和氟橡胶。
涂布和干燥可以与上述相同。
隔膜可以是具有高离子透过性和机械强度的绝缘薄膜，并且通常可以具有0.01μm～10μm的孔径和5μm～300μm的厚度。作为这种隔膜，可以单独或作为其层压物使用多孔聚合物膜，例如用聚烯烃类聚合物如乙烯均聚物、丙烯均聚物、乙烯/丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物和乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物制备的多孔聚合物膜，或者可以使用普通的多孔无纺布，例如由高熔点玻璃纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维等制成的无纺布，然而，所述隔膜不限于此。
另外，电解质没有特别限制，且可以包含通常用于电解质中的有机溶剂和锂盐。
锂盐的阴离子可以是选自如下中的一种或多种类型的阴离子：F-、Cl-、I-、NO3 -、N(CN)2 -、BF4 -、ClO4 -、PF6 -、(CF3)2PF4 -、(CF3)3PF3 -、(CF3)4PF2 -、(CF3)5PF-、(CF3)6P-、CF3SO3 -、CF3CF2SO3 -、(CF3SO2)2N-、(FSO2)2N-、CF3CF2(CF3)2CO-、(CF3CO2)2CH-、(SF5)3C-、(CF3SO2)3C-、CF3(CF2)7SO3 -、CF3CO2 -、CH3CO2 -、SCN-和(CF3CF2SO2)2N-。
有机溶剂的典型实例可以包括选自如下中的一种或多种类型的物质：碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸二丙酯、二甲基亚砜、乙腈、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、碳酸亚乙烯酯、环丁砜、γ-丁内酯、亚硫酸亚丙酯和四氢呋喃。
特别地，在碳酸酯类有机溶剂中，可以优选使用作为环状碳酸酯的碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯，因为它们作为高粘度有机溶剂具有高介电常数，并且容易在电解质中解离锂盐，并且当将这种环状碳酸酯与具有低粘度和低介电常数的链状碳酸酯如碳酸二甲酯和碳酸二乙酯以适当比例混合并加以使用时，能够制备具有高电导率的电解液，这是更优选的。
另外，为了改善充放电特性、阻燃性等，根据需要，电解质可以还包含吡啶、亚磷酸三乙酯、三乙醇胺、环醚、乙二胺、正乙二醇二甲醚、六磷酸三酰胺、硝基苯衍生物、硫、醌亚胺染料、N-取代的唑烷酮、N,N-取代的咪唑烷、乙二醇二烷基醚、铵盐、吡咯、2-甲氧基乙醇、三氯化铝等。在一些情况下，可以进一步添加诸如四氯化碳或三氟乙烯的含卤素溶剂以提供不燃性，并且可以进一步包含二氧化碳气体以提高高温储存性能，并且还可以包含氟代碳酸亚乙酯(FEC)、丙烯磺内酯(PRS)、氟代碳酸亚丙酯(FPC)等。
本发明的锂二次电池可以通过如下操作来制造：通过将隔膜设置在正极与负极之间来形成电极组件；将电极组件放置在圆筒型电池壳或方形电池壳内；并然后将电解质注入所述壳中。或者，本发明的锂二次电池也可以通过如下操作来制造：层压电极组件；将电极组件浸入电解质中；并将得到的制得物放置在电池壳中并密封所述制得物。
作为本发明中使用的电池壳，可以选择本领域中通常使用的电池壳，并且锂二次电池的外观不受用途限制，并且可以包括圆柱型、方形、袋型或者使用罐的硬币型等。
根据本发明的锂二次电池可以用于用作小型装置的电源的电池单元中，但是也可以优选用作包含多个电池单元的中型至大型电池模块中的单元电池。中型到大型装置的优选实例可以包括电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆、用于电力存储的系统等，但不限于此。
在下文中，将参考如下实施例和试验例对本发明进行更详细的说明。然而，如下实施例和试验例仅用于示例性实例，并且本发明的范围不限于此。
在下文中，将参考实施例和试验例对本发明进行更详细的说明。然而，如下实施例和试验例仅用于示例性实例，并且本发明的范围不限于此。
实施例1
1)制备正极活性材料浆料
通过将聚偏二氟乙烯、丁苯橡胶、丹卡黑(denka black)和NMP添加到LiFePO4中，并将制得物混合，制备正极活性材料浆料。本文中，聚偏二氟乙烯和丁苯橡胶以8:2的重量比使用。制备的正极活性材料浆料的固体浓度为64％且粘度为19500cps。
2)制造锂二次电池
将制备的正极活性材料浆料涂布在厚度为20μm的铝薄膜上，并将制得物在130℃下真空干燥12小时以制备形成有正极活性材料层的正极。
通过将1重量％的炭黑类导电剂、1.5重量％的羧甲基纤维素(CMC)和1.5重量％的丁苯橡胶(SBR)混合到96重量％的天然石墨，制备了负极活性材料浆料，并通过将浆料涂布在铜箔上至150μm的厚度，并对制得物进行辊压和干燥，制备了负极。
将在实施例1-1)中制备的正极和负极冲压成3×4cm2的尺寸，并向其注入其中溶解有1M LiPF6和2重量％的氯乙烯(VC)的碳酸酯类电解液以制造用于试验的聚合物电池型单电池。
实施例2
除了在制备正极活性材料浆料时以7:3的重量比使用聚偏二氟乙烯和丁苯橡胶之外，以与实施例1中相同的方式制造了用于试验的单电池。同时，制备的正极活性材料浆料的固体浓度为64％且粘度为15000cps。
比较例1
除了在制备正极活性材料浆料时仅使用聚偏二氟乙烯而不使用丁苯橡胶并且使用两倍量的NMP之外，以与实施例1中相同的方式制造了用于试验的单电池。同时，制备的正极活性材料浆料的固体浓度为46％且粘度为20000cps。
比较例2
除了在制备正极活性材料浆料时以重量比9.5:0.5使用聚偏二氟乙烯和丁苯橡胶之外，以与实施例1中相同的方式制造了用于试验的单电池。同时，制备的正极活性材料浆料的固体浓度为46％且粘度为18000cps。
试验例1
为了比较和分析实施例1和2以及比较例1和2中的各种正极活性材料浆料的固体浓度和粘度，测量各固体浓度和粘度。
通过干燥各正极活性材料浆料，直到固体在150℃下使用固体测量装置达到饱和至0.01％的方法对固体浓度进行了测量，并且在室温下使用布鲁克斯(Brooks)粘度计的4号销钉对粘度进行了测量。将结果示于下表1中。
[表1]
分类 固体浓度(％) 粘度(cps)
实施例1 64 19500
实施例2 64 15000
比较例1 46 20000
比较例2 46 18000
如表1中所示，尽管使用少量的有机溶剂(NMP)，但是根据本发明的混合并使用两种类型粘合剂的实施例1和实施例2的正极活性材料浆料，与比较例1的使用大量有机溶剂(NMP)的正极活性材料浆料相比，展示了相对更高的固体浓度和更低的粘度。
另外，以在根据本发明的两种粘合剂的适当混合比例之外的比例混合并使用两种粘合剂的比较例2的正极活性材料浆料展示了相当低的粘度值，但不具有有利的固体浓度。
因此，根据本发明的包含两种类型粘合剂的正极活性材料浆料能够展示优异的固体浓缩性能和优异的粘度性质，同时有少量的有害有机溶剂，并因此，由于有机溶剂的使用减少而可以实现节省成本的效果和环境友好的效果。
试验例2
对实施例1和2以及比较例1和2中制造的各种单电池的容量特性进行了比较和分析。将结果示于图1中。
对于各种电池，在25℃下在0.2C、0.5C、1.0C、1.5C和2.0C的倍率下确定倍率特性，并基于1C计算C倍率测量标准。利用CC/CV法在0.5C倍率下实施充电，并各自用CC法在0.2C、0.5C、1.0C、1.5C、2.0C的倍率下放电至2.5V，并通过测量放电容量对容量性能进行分析。
如图1中所示，可以确认，与比较例1和比较例2相比，实施例1和实施例2的包含根据本发明的正极活性材料浆料的单电池能够显示类似的容量特性。
因此，这表明，通过根据本发明的混合并使用两种类型粘合剂的实施例1和2的正极活性材料浆料，尽管使用少量有机溶剂，所述正极活性材料浆料的相稳定性也可以是优异的，并因此，与比较例1的使用现有的正极活性材料浆料的单电池相比，使用利用所述正极活性材料浆料制备的正极的单电池具有显示相似的效率的效果。
试验例3
对实施例1和2以及比较例1中制造的各种锂二次电池的寿命特性进行了比较和分析。将结果示于图2中。
对于各种电池，在25℃下在0.5C充电和0.5C放电的条件下重复充电和放电250次，并测量容量随重复次数的下降。
如图2中所示，可以确认，与比较例1相比，包含根据本发明的正极活性材料浆料的实施例1和实施例2的单电池能够展示类似的寿命特性。
因此，这表明，通过根据本发明的混合并使用两种类型粘合剂的实施例1和2的正极活性材料浆料，尽管使用少量有机溶剂，所述正极活性材料浆料的相稳定性也可以是优异的，并因此，与比较例1的使用现有的正极活性材料浆料的单电池相比，使用利用所述正极活性材料浆料制备的正极的单电池具有显示相似的效率的效果。
试验例4
对实施例1和2以及比较例1和2中制造的各种锂二次电池的薄层电阻特性进行了比较和分析。将结果示于图3中。
使用4探针测量装置在室温下通过将各种正极冲压成5cm×5cm来测量电极的薄层电阻。
如图3中所示，确认了与比较例1和比较例2相比，实施例1和实施例2的包含根据本发明的正极活性材料浆料的单电池能够展示更优异的薄层电阻特性。
因此，通过根据本发明的混合并使用两种粘合剂的实施例1和2的正极活性材料浆料，尽管使用少量有机溶剂，所述正极活性材料浆料的相稳定性也可以是优异的且可以形成具有最小化的装载量和厚度变化的正极活性材料层，这意味着与比较例1的使用现有正极活性材料浆料的单电池相比，使用所述正极活性材料浆料的单电池能够显示更优异的薄层电阻特性。
另外，这意味着，在两种类型的粘合剂的混合比例方面，当将所述比例控制为根据本发明的范围内的比例时，能够获得更优异的效果。

Claims (11)

1.正极活性材料浆料，所述正极活性材料浆料包含：
正极活性材料；
第一粘合剂；
第二粘合剂；和
有机溶剂，
其中所述第一粘合剂是氟类粘合剂，
所述第二粘合剂是丁二烯橡胶类粘合剂，且
所述第一粘合剂与所述第二粘合剂的重量比为9:1～7:3，
其中所述正极活性材料是由如下化学式1表示的磷酸铁锂类正极活性材料：
[化学式1]
Li1+aFe1-xMx(PO4-b)Xb
其中，在化学式1中，
M为Al、Mg、Ni、Co、Mn、Ti、Ga、V、Nb、Zr、Ce、In、Zn、Y或它们的组合，
X为F、S、N或它们的组合，
a为-0.5≤a≤0.5，
b为0≤b≤0.1，且
x为0≤x≤0.5，
其中所述正极活性材料浆料的固体浓度为55％～65％。
2.根据权利要求1所述的正极活性材料浆料，其中所述正极活性材料是LiFePO4、LiFeMnPO4、LiFeMgPO4、LiFeNiPO4、LiFeAlPO4或LiFeCoNiMnPO4。
3.根据权利要求1所述的正极活性材料浆料，其中相对于所述正极活性材料浆料的总固体含量，所述正极活性材料的含量为为50重量％～65重量％。
4.根据权利要求1所述的正极活性材料浆料，其中所述第一粘合剂是选自如下物质中的一种或多种类型的物质：聚偏二氟乙烯(PVDF)、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-共-HEP)、三氟氯乙烯(CFTF)和聚四氟乙烯(PTFE)。
5.根据权利要求1所述的正极活性材料浆料，其中所述第二粘合剂是选自如下物质中的一种或多种类型的物质：丁苯橡胶和丁腈橡胶。
6.根据权利要求1所述的正极活性材料浆料，其中相对于100重量份的总的正极活性材料浆料，所述第二粘合剂的含量为20重量份～30重量份。
7.根据权利要求1所述的正极活性材料浆料，还包含导电剂。
8.根据权利要求1所述的正极活性材料浆料，其中所述有机溶剂是选自如下物质中的一种或多种类型的物质：N-甲基吡咯烷酮(NMP)和N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)。
9.根据权利要求1所述的正极活性材料浆料，其粘度为5000cps～20000cps。
10.一种正极，所述正极包含由权利要求1的正极活性材料浆料形成的正极活性材料层。
11.一种锂二次电池，所述锂二次电池包含：
权利要求10的正极；
负极；和
设置在所述正极与所述负极之间的隔膜。
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