CN114914402A - 一种导电碳浆料、正极浆料及其制备方法和应用 - Google Patents
一种导电碳浆料、正极浆料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114914402A CN114914402A CN202210666966.3A CN202210666966A CN114914402A CN 114914402 A CN114914402 A CN 114914402A CN 202210666966 A CN202210666966 A CN 202210666966A CN 114914402 A CN114914402 A CN 114914402A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- binder
- conductive
- slurry
- carbon
- current collector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 120
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 89
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 239000011267 electrode slurry Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 48
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 40
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 39
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 28
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 claims description 22
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 20
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 18
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 18
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 18
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 17
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 16
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 12
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 claims description 11
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 11
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 11
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 9
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 9
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 9
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 7
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 claims description 6
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 6
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 5
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 5
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 5
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 5
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000003232 water-soluble binding agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 claims description 4
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Chemical compound [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 claims description 3
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 3
- 229920000840 ethylene tetrafluoroethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 claims description 3
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 229920002338 polyhydroxyethylmethacrylate Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 3
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 3
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 3
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004349 Polyvinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer Substances 0.000 claims description 2
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 2
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 claims description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LLWRXQXPJMPHLR-UHFFFAOYSA-N methylazanium;iodide Chemical compound [I-].[NH3+]C LLWRXQXPJMPHLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002057 nanoflower Substances 0.000 claims description 2
- 229920005569 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 235000019448 polyvinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 2
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 claims description 2
- 229920001909 styrene-acrylic polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 44
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 22
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 21
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 16
- 239000006257 cathode slurry Substances 0.000 description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 13
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 7
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 7
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 7
- RFQFWHULYITJNT-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(1-isocyanatopropan-2-yl)benzene Chemical compound O=C=NCC(C)C1=CC=CC(C(C)CN=C=O)=C1 RFQFWHULYITJNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 5
- 239000006256 anode slurry Substances 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical group O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 208000032953 Device battery issue Diseases 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000572 Lithium Nickel Cobalt Manganese Oxide (NCM) Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- FBDMTTNVIIVBKI-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Mn+2].[Co+2].[Ni+2].[Li+] Chemical compound [O-2].[Mn+2].[Co+2].[Ni+2].[Li+] FBDMTTNVIIVBKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000002003 electrode paste Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical group 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910002102 lithium manganese oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- VLXXBCXTUVRROQ-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido-oxo-(oxomanganiooxy)manganese Chemical compound [Li+].[O-][Mn](=O)O[Mn]=O VLXXBCXTUVRROQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/624—Electric conductive fillers
- H01M4/625—Carbon or graphite
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/136—Electrodes based on inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/5825—Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/663—Selection of materials containing carbon or carbonaceous materials as conductive part, e.g. graphite, carbon fibres
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本发明属于电池制备技术领域，具体涉及一种导电碳浆料、正极浆料及其制备方法和应用。该导电碳浆料的原料包括第一导电剂、分散剂、第一粘结剂和第二粘结剂。该导电碳浆料与集流体之间的粘结效果好，将涂覆有该导电碳浆料的集流体用于制备正极极片时，正极极片中活性物质与集流体之间的粘结效果好，粘结力稳定、持久，在锂离子电池长期循环过程中不易出现界面分离，活性物质层掉粉等问题；进一步地，在集流体上涂覆该导电碳浆料后，可以降低电池阻抗，增加倍率性能，延长电芯循环寿命。
Description
技术领域
本发明属于电池制备技术领域，具体涉及一种导电碳浆料、正极浆料及其制备方法和应用。
背景技术
锂离子电池作为商品化二次电池，具有能量密度高、循环寿命好、无记忆效应和环境友好等优点，已在便携式数码设备、新能源汽车和储能等领域获得广泛应用。
目前，锂离子电池正极材料中的活性物质主要有钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸、锂锰酸锂、磷酸铁锂等多种材料。这类锂离子电池在生产过程中普遍使用N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂，以聚偏二氟乙烯(PVDF)或者其它NMP可溶解的高分子聚合物作为粘结剂。粘结剂在活性物质、导电剂和集流体之间发挥界面粘结作用，具有改善材料之间接触性，稳定极片结构的作用，是锂离子电池极片的重要组成部分。虽然粘结剂在正极材料中用量少，但是其对锂离子电池的阻抗、循环寿命和安全性等性能有重要的影响。以PVDF为代表的粘结剂主要通过分子间范德华力、静电引力、分子间氢键、机械摩擦和界面锚固等发挥粘结作用，分子间作用力弱，对界面粘结力提升能力有限。如果集流体与活性物质之间的粘结力差，电池在长期循环过程中出现界面剥离、电池失效等风险。
在锂离子电池极片制备过程中，还可以通过使用集流体导电涂层来提高活性物质与集流体之间的粘结力和电子导电性。尤其对于磷酸铁锂这类电导率低的材料，更需要与带有导电涂层的集流体搭配使用来提高倍率性能。常规的导电涂层一般通过导电剂、大量的分散剂与粘结剂混合制备得到的，通过涂覆的方式在集流体表面形成一层导电碳层。传统的导电涂层通常通过氢键、范德华力、物理锚定等作用方式起到粘接作用，分子间作用力弱，对界面粘结力提升能力有限。高能量密度电芯制备过程中还需要增加正负极材料的涂布量，对集流体与活性物质之间的粘结力的要求进一步提高。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中集流体与活性物质之间的粘结差，有待进一步提高等缺陷，从而提供一种导电碳浆料、正极浆料及其制备方法和应用。
为此，本发明提供了以下技术方案。
本发明提供了一种导电碳浆料，其原料包括，第一导电剂、分散剂、第一粘结剂和第二粘结剂；
所述第一导电剂包括零维结构导电剂、一维结构导电剂、二维结构导电剂和三维结构导电剂中的至少两种；
所述分散剂为水溶性分散剂；
所述第一粘结剂为水溶性粘结剂；
所述第二粘结剂为乳液粘结剂。
所述分散剂包括羧甲基纤维素钠盐(CMC)、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮-醋酸乙烯酯共聚物(PVP-VA)、聚丙烯酸钠和丙烯酸酯类共聚物中的至少一种；
所述第一粘结剂包括聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯和含有多羟基的水溶性高分子共聚物中的至少一种。
所述导电碳浆料满足(1)-(6)中的至少一项，
(1)所述第二粘结剂包括聚丙烯酸酯乳液、丁苯橡胶乳液和苯丙橡胶乳液中的至少一种；
(2)所述零维结构导电剂包括纳米级石墨、无定形碳和富勒烯中的至少一种；
(3)所述一维结构导电剂包括碳纳米管和纳米碳纤维中的至少一种；
(4)所述二维结构导电剂包括石墨烯和片层石墨中的至少一种；
(5)所述三维结构导电剂包括碳纳米花、多孔活性炭、科琴黑、乙炔黑和导电碳黑中的至少一种；
(6)所述第一导电剂、分散剂、第一粘结剂和第二粘结剂的质量比为(40-70):(2-20):(10-30):(15-30)。
当第一导电剂包括两种或两种以上结构的导电剂时，不同结构的导电剂的用量比例可以是任意比例。例如，当第一导电剂包括两种结构时，这两种结构的质量比可以是但不限于1:1、1:5等，当第一导电剂包括三种结构时，这三种结构的质量比可以是但不限于1:1:1、1:5:6等。
本发明提供了一种上述导电碳浆料的制备方法，包括以下步骤，
第一导电剂和分散剂混合，加入第一粘结剂和第二粘结剂，搅拌，调节固含量。
在制备导电碳浆料时，第一粘结剂以溶液的形式与其它原料混合，分散剂可以以干粉的形式加入，也可以以溶液的形式加入；进一步地，本发明不对导电碳浆料的固含量做具体限定，根据需要确定该固含量，对导电碳浆料制备过程中溶剂的用量不做具体限定，满足导电碳浆料的固含量即可。
此外，本发明提供了一种涂碳集流体，包括集流体及附着在集流体上的涂层；所述涂层的原料包括上述导电碳浆料或者由上述制备方法制得的导电碳浆料。在涂碳集流体上涂布导电碳浆料时，可以采用丝网印刷、刮涂、凹版转移、喷涂等方式。
进一步地，本发明还提供了一种正极浆料，其原料包括活性物质、第二导电剂、第三粘结剂和交联剂；
所述交联剂为多异氰酸酯类交联剂。
所述正极浆料满足(1)-(4)中的至少一项，
(1)所述活性物质、第二导电剂、第三粘结剂和交联剂的质量比为(60-98):(0.5-20):(1-15):(0.005-2)；
(2)所述第二导电剂为导电碳黑、乙炔黑、科琴黑、多壁碳纳米管、单壁碳纳米管、导电石墨、活性炭、碳纤维和石墨烯中的至少一种；
(3)所述第三粘结剂为聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯基吡咯烷酮-醋酸乙烯酯共聚物(PVP-VA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚酰胺(PA)、多羟基改性的聚丙烯酰胺、聚氨酯类、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚酰亚胺(PI)和氢化丁腈橡胶中的至少一种；
(4)所述活性物质为三元正极材料、磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、碘化锂和甲基碘化铵中的至少一种。其中，三元正极材料可以是但不限于NCM523、NCM622、NCM811等。
本发明提供了上述正极浆料的制备方法，包括，活性物质、第二导电剂和第三粘结剂混合得到均一的浆料，加入交联剂，继续搅拌30-60min完成浆料的制备。
在制备正极浆料时，第三粘结剂可以以干粉的形式加入，也可以以溶液的形式加入，对其加入方式不做具体限定；进一步地，在制备正极浆料的过程中还会根据实际情况加入溶剂，加入溶剂的目的是为了使各原料在浆料中分散的更加均匀，只要保证正极浆料的状态满足工艺要求即可，对中间步骤加入的溶剂的用量不做具体限定；本发明正极浆料的固含量可根据需求进行调整，对固含量不做具体限定。
进一步地，本发明提供了一种正极极片，包括上述正极浆料或者由上述制备方法制得的正极浆料；所述正极浆料附着在上述涂碳集流体上。
其中，正极极片的制备方法包括，将正极浆料涂布在集流体上，经烘干、辊压、分条、裁片等工序后得到正极极片。
更进一步地，本发明提供了一种锂离子电池，包括上述制备方法制得的正极极片。制备锂离子电池时，采用本领域常规方法即可。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的导电碳浆料，其原料包括第一导电剂、分散剂、第一粘结剂和第二粘结剂，其中，第一导电剂包括零维结构导电剂、一维结构导电剂、二维结构导电剂和三维结构导电剂中的至少两种；分散剂为水溶性分散剂，第一粘结剂为水溶性粘结剂，第二粘结剂为乳液粘结剂。该导电碳浆料与集流体之间的粘结效果好，将涂覆有该导电碳浆料的集流体用于制备正极极片时，正极极片中活性物质与集流体之间的粘结效果好，粘结力稳定、持久，在锂离子电池长期循环过程中不易出现界面分离，活性物质层掉粉等问题；进一步地，在集流体上涂覆该导电碳浆料后，可以降低电池阻抗，提升倍率性能，延长电芯循环寿命。
在导电碳浆料中加入的分散剂为水溶性分散剂、第一粘结剂为水溶性粘结剂，通过水溶性分散剂、第一粘结剂和第二粘结剂配合作用，可以增加导电碳浆料与集流体之间的粘结效果，在导电碳浆料中加入水溶性分散剂的作用是改善导电碳浆料的分散性和稳定性。水溶性粘结剂在导电碳涂层中引入可反应的官能团，比如-OH、-NH2等，将涂覆有该导电碳浆料的集流体用于正极极片时，这些官能团可以与正极极片中的粘结剂、添加剂等通过化学反应形成共价键，提高了集流体与活性物质间的粘结力，增加了粘结剂的结构稳定性，防止电池在使用过程中由于粘结剂在电解液中的溶胀，活性物质在充放电过程中的膨胀破碎等结构变化导致的粘结失效、界面分离等问题。
进一步地，第一导电剂至少采用两种不同结构的导电剂增大了导电碳和活性物质颗粒之间的界面接触，有助于降低电池阻抗，增加倍率性能，延长电芯循环寿命。
该导电碳浆料适用于正极极片或负极极片，通用性好。
2.本发明提供的导电碳浆料，分散剂为水溶性高分子材料，包括羧甲基纤维素钠盐、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酸钠和丙烯酸酯类共聚物中的至少一种；第一粘结剂为分子结构中至少还有两个以上-OH、-NH2的水溶性高分子材料，包括聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯和含有多羟基的水溶性高分子共聚物中的至少一种。通过第一粘结剂可以在导电碳涂层中引入较多的-OH、-NH2等官能团，导电碳涂层中的-OH、-NH2等官能团可与正极极片中的粘结剂，交联剂发生化学反应形成共价键，提高集流体与活性物质之间的粘结力，增强粘结剂自身的稳定性。
该导电碳浆料可以用于铜箔、铝箔、不锈钢、碳布等集流体上。
3.本发明提供的正极浆料，该正极浆料包括活性物质、第二导电剂、第三粘结剂和交联剂，交联剂为异氰酸酯类交联剂。在正极浆料中引入交联剂，可以与涂碳集流体中含有的官能团形成稳固的共价键，提高正极浆料与涂碳集流体之间的粘结力。在正极浆料中不引入交联剂与涂碳集流体形成共价键的情况下，由于集流体涂层中极性基团的存在同样可以通过增强与正极涂层之间的氢键，静电相互作用等达到提高粘结力的作用。
4.本发明提供的正极极片，该正极极片包括本发明提供的导电碳浆料和正极浆料，制备过程简单，成本低廉，该方法制备的极片不同批次之间的可重现性好，可应用范围广。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
本实施例提供了一种导电碳浆料，其原料包括质量比为30:30:2:10:10:18的科琴黑干粉、多壁碳纳米管干粉、羧甲基纤维素钠盐干粉、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠和丁苯橡胶乳液；
上述导电碳浆料的制备方法，包括，将科琴黑干粉、多壁碳纳米管干粉混合均匀，加入羧甲基纤维素钠盐干粉，混合均匀，再加入固含量为10％的聚乙烯醇的水溶液、固含量为25％的聚丙烯酸钠的水溶液，在2000rpm转速下搅拌4.5h后加入丁苯橡胶乳液，在400rpm转速下搅拌1h，调节固含量为12％，得到导电碳浆料。
本实施例还提供了一种涂碳集流体，包括集流体和附着在集流体上的涂层，涂层的原料为上述导电碳浆料，集流体为铝箔，制备方法包括，
将上述浆料喷涂在厚度为13μm的铝箔集流体上，两面喷涂，控制单面的喷涂厚度为2±0.5μm，烘干后得到涂碳铝箔。
本实施例还提供了一种正极浆料，其原料包括，质量比为95:2.5:2.5的NCM523、科琴黑干粉、聚偏二氟乙烯。
上述正极浆料的制备方法包括，按照上述比例将NCM523、科琴黑干粉和聚偏二氟乙烯干粉混合均匀，加入N-甲基吡咯烷酮(水含量低于200ppm)，调节固含量为55％，2000rpm搅拌4h，得到正极浆料。
本实施例还提供了一种正极极片，包括上述涂碳集流体和正极浆料，制备方法包括，
将正极浆料涂布在涂碳集流体上，控制双面涂布重量28±1mg/cm2，在120℃下烘干，辊压、分条、裁片后，得到正极极片。
实施例2
本实施例提供了一种导电碳浆料，其原料包括质量比为30:25:5:2:10:10:18的导电炭黑SP干粉、多壁碳纳米管干粉、石墨烯干粉、羧甲基纤维素钠盐干粉、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠和丁苯橡胶乳液；
上述导电碳浆料的制备方法，包括，将导电炭黑SP干粉、多壁碳纳米管干粉、石墨烯干粉混合均匀，加入羧甲基纤维素钠盐干粉，混合均匀，再加入固含量为10％的聚乙烯醇的水溶液、固含量为25％的聚丙烯酸钠的水溶液，加入去离子水调整固含量至20％左右，在2000rpm转速下搅拌4.5h后加入丁苯橡胶乳液，在400rpm转速下搅拌1h，调节固含量为12％，得到导电碳浆料。
本实施例还提供了一种涂碳集流体，包括集流体和附着在集流体上的涂层，涂层的原料为上述导电碳浆料，集流体为铝箔，制备方法包括，
将上述浆料喷涂在13μm的铝箔集流体上，两面喷涂，控制单面的喷涂厚度为2±0.5μm，烘干后得到涂碳铝箔。
本实施例还提供了一种正极浆料，其原料包括，质量比为95:2.5:1.5:0.8:0.2的NCM523、科琴黑干粉、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇缩丁醛和1,3-双(1-异氰酸基-2-丙基)苯。
上述正极浆料的制备方法包括，按照上述比例将NCM523、科琴黑干粉和聚偏二氟乙烯干粉混合均匀，加入N-甲基吡咯烷酮(水含量低于200ppm)，然后加入固含量为5％的聚乙烯醇缩丁醛的NMP溶液和1,3-双(1-异氰酸基-2-丙基)苯，在2000rpm转速下搅拌4h，调节固含量为55％，得到正极浆料。
本实施例还提供了一种正极极片，包括上述集流体和正极浆料，制备方法包括，
将正极浆料涂布在集流体上，控制双面涂布重量28±1mg/cm2，在120℃下烘干，辊压、分条、裁片后，得到正极极片。
实施例3
本实施例提供了一种导电碳浆料，其原料包括质量比为25:25:15:15:20的科琴黑干粉、石墨烯干粉、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠和丁苯橡胶乳液；
上述导电碳浆料的制备方法，包括，将科琴黑干粉、石墨烯干粉混合均匀，加入固含量为10％的聚乙烯醇的水溶液、固含量为25％的聚丙烯酸钠的水溶液，以及适量的去离子水，在2000rpm转速下搅拌4.5h后加入丁苯橡胶乳液，在400rpm转速下搅拌1h，调节固含量为12％，得到导电碳浆料。
本实施例还提供了一种涂碳集流体，包括集流体和附着在集流体上的涂层，涂层的原料为上述导电碳浆料，集流体为铝箔，制备方法包括，
将上述浆料喷涂在13μm的铝箔集流体上，两面喷涂，控制单面的喷涂厚度为2±0.5μm，烘干后得到涂碳铝箔。
本实施例还提供了一种正极浆料，其原料包括，质量比为95:2.5:1.5:0.8:0.2的NCM523、科琴黑干粉、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇缩丁醛和1,3-双(1-异氰酸基-2-丙基)苯。
上述正极浆料的制备方法包括，按照上述比例将NCM523、科琴黑干粉和聚偏二氟乙烯干粉混合均匀，加入N-甲基吡咯烷酮(水含量低于200ppm)，然后加入固含量为5％的聚乙烯醇缩丁醛的NMP溶液和1,3-双(1-异氰酸基-2-丙基)苯，在2000rpm转速下搅拌4h，调节固含量为55％，得到正极浆料。
本实施例还提供了一种正极极片，包括上述集流体和正极浆料，制备方法包括，
将正极浆料涂布在集流体上，控制双面涂布重量28±1mg/cm2，在120℃下烘干，辊压、分条、裁片后，得到正极极片。
实施例4
本实施例提供了一种导电碳浆料、集流体、正极浆料、正极极片，与实施例3的区别仅在于，用10μm厚的不锈钢箔代替实施例3中的铝箔，其它均相同。
实施例5
本实施例提供了一种导电碳浆料，导电碳浆料及其制备方法同实施例1。
本实施例还提供了一种涂碳集流体，包括集流体和附着在集流体上的涂层，涂层的原料为上述导电碳浆料，集流体为铝箔，制备方法包括，
将上述浆料喷涂在13μm的铝箔集流体上，两面喷涂，控制单面的喷涂厚度为2±0.5μm，烘干后得到涂碳铝箔。
本实施例还提供了一种正极浆料，其原料包括，质量比为95:2.5:1.2:1.1:0.2的NCM523、科琴黑干粉、聚偏二氟乙烯、羟基改性的聚酰胺和1,3-双(1-异氰酸基-2-丙基)苯。
上述正极浆料的制备方法包括，按照上述比例将NCM523、科琴黑干粉和聚偏二氟乙烯干粉混合均匀，加入N-甲基吡咯烷酮，在2000rpm转速下搅拌2h，加入固含量为10％的羟基改性的聚酰胺的NMP溶液和1,3-双(1-异氰酸基-2-丙基)苯，在2000rpm转速下搅拌2h，调节固含量为55％，得到正极浆料。
本实施例还提供了一种正极极片，包括上述集流体和正极浆料，制备方法包括，
将正极浆料涂布在集流体上，控制双面涂布重量28±1mg/cm2，在120℃下烘干，辊压、分条、裁片后，得到正极极片。
对比例1
本对比例提供了一种导电碳浆料，其原料包括质量比为30:30:15:25的科琴黑干粉、导电石墨干粉、聚丙烯酸钠和丁苯橡胶乳液；
上述导电碳浆料的制备方法，包括，将科琴黑干粉、导电石墨干粉混合均匀，加入固含量为25％的聚丙烯酸钠水溶液，混合均匀，加入去离子水使搅拌容易进行，在2000rpm转速下搅拌4.5h后加入丁苯橡胶乳液，在400rpm转速下搅拌1h，调节固含量为12％，得到导电碳浆料。
本对比例还提供了一种涂碳集流体，包括集流体和附着在集流体上的涂层，涂层的原料为上述导电碳浆料，集流体为铝箔，制备方法包括，
将上述浆料喷涂在厚度为13μm的铝箔集流体上，两面喷涂，控制单面的喷涂厚度为2±0.5μm，烘干后得到涂碳铝箔。
本对比例还提供了一种正极浆料，其原料包括，质量比为95:2.5:2.5的NCM523、科琴黑干粉、聚偏二氟乙烯。
上述正极浆料的制备方法包括，按照上述比例将NCM523、科琴黑干粉和聚偏二氟乙烯干粉混合均匀，加入N-甲基吡咯烷酮(水含量低于200ppm)，调节固含量为55％，2000rpm搅拌4h，得到正极浆料。
本对比例还提供了一种正极极片，包括上述涂碳集流体和正极浆料，制备方法包括，
将正极浆料涂布在涂碳集流体上，控制双面涂布重量28±1mg/cm2，在120℃下烘干，辊压、分条、裁片后，得到正极极片。
对比例2
本对比例还提供了一种正极浆料，其原料包括，质量比为95:2.5:2.5的NCM523、科琴黑干粉、聚偏二氟乙烯。
上述正极浆料的制备方法包括，按照上述比例将NCM523、科琴黑干粉和聚偏二氟乙烯干粉混合均匀，加入N-甲基吡咯烷酮(水含量低于200ppm)，调节固含量为55％，2000rpm搅拌4h，得到正极浆料。
本对比例还提供了一种正极极片，包括集流体和上述正极浆料，集流体为厚度为13μm的铝箔，制备方法包括，
将上述正极浆料涂布在集流体上，控制双面涂布重量28±1mg/cm2，在120℃下烘干，辊压、分条、裁片后，得到正极极片。
试验例
本试验例提供了各实施例和对比例提供的正极极片以及采用正极极片制得的锂离子电池的性能评价，具体如下，
(1)正极极片粘结力的测试方法：取待测正极极片，用刀片截取宽度为2.5cm、长度为10-12cm的试样；用专用双面胶带贴于宽度为5cm、长度为20cm的钢板上，双面胶带的宽度为2cm、长度为9cm；双面胶带的一端与钢板的一端平齐；将裁好的正极极片试样贴在双面胶上，测试面朝下；将钢板未贴极片的一端用拉力机的下夹具固定，将极片未粘胶带部分向上翻折，用拉力机的上夹具固定，开启拉力机，先预拉1cm的距离，停机，复位后用5cm/min的速度测试；记录极片从双面胶上剥离时拉力机时所显示的拉力值F，正极极片的粘结力通过如下公式得到，结果见表1，
其中，在本试验例中，试样的宽度为0.02m，即式样与双面胶带粘接区域的宽度。
(2)锂离子电池的性能评价
锂离子电池的制备方法包括以下步骤，
隔离膜：10μm PP隔离膜。
电解液：1mol/L LiPF6的电解液，其中电解液中的溶剂为质量比为3:5:2的碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)。
负极极片的制备：石墨，导电剂SP，羧甲基纤维素钠盐(CMC)，丁苯橡胶按照96:1:1.2:1.8的比例在去离子水中混合，高速搅拌得到均匀稳定的负极浆料，浆料固含量48％。将上述负极浆料涂布在铜箔上，经过烘干、辊压、分条、裁片工序制得负极极片。
将正极极片(各实施例和对比例制得)、负极极片、隔离膜组装得到的干电芯用铝塑膜封装，经热压，注液、化成后得到锂离子二次电池。
①锂离子二次电池阻抗性能的测试方法：在25℃下进行1C充电，1C放电的循环测试。
②锂离子二次电池DCR的测试方法：在25℃下，将锂离子电池以1C恒流充电至电压为4.3V，然后4.3V恒压充至电流为0.05C，静置20min后，以1C恒流放电30min(电芯带电量为50％SOC)，静置20min。记录此时电芯的电压V1，以3C放电15s，记录脉冲放电后的电压V2，通过如下公式得到DCR，
其中，在本试验例中，I＝3C。
③锂离子电池循环性能的测试方法：在25℃下，先将锂离子电池以1C恒流充电至电压为4.3V，然后4.3V恒压充至电流为0.05C，静置20min后，以1C恒流放电至3.0V，此为电池的首圈放电容量。将锂离子电池按上述方法进行多次循环充放电测试，直至锂离子二次电池的放电容量衰减至初始放电容量的80％，记录电池的循环次数；其中，容量保持率计算方法如下，
表1正极极片、锂离子电池的性能评价结果
通过表1记载的实验结果，本发明提供的导电碳浆料可以提高正极极片的粘结力，降低电池的内阻，提高电池的循环使用寿命。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种导电碳浆料，其特征在于，其原料包括，第一导电剂、分散剂、第一粘结剂和第二粘结剂；
所述第一导电剂包括零维结构导电剂、一维结构导电剂、二维结构导电剂和三维结构导电剂中的至少两种；
所述分散剂为水溶性分散剂；
所述第一粘结剂为水溶性粘结剂；
所述第二粘结剂为乳液粘结剂。
2.根据权利要求1所述的导电碳浆料，其特征在于，所述分散剂包括羧甲基纤维素钠盐、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酸钠和丙烯酸酯类共聚物中的至少一种；
优选地，所述第一粘结剂包括聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯和含有多羟基的水溶性高分子共聚物中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的导电碳浆料，其特征在于，满足(1)-(6)中的至少一项，
(1)所述第二粘结剂包括聚丙烯酸酯乳液、丁苯橡胶乳液和苯丙橡胶乳液中的至少一种；
(2)所述零维结构导电剂包括纳米级石墨、无定形碳和富勒烯中的至少一种；
(3)所述一维结构导电剂包括碳纳米管和纳米碳纤维中的至少一种；
(4)所述二维结构导电剂包括石墨烯和片层石墨中的至少一种；
(5)所述三维结构导电剂包括碳纳米花、多孔活性炭、科琴黑、乙炔黑和导电碳黑中的至少一种；
(6)所述第一导电剂、分散剂、第一粘结剂和第二粘结剂的质量比为(40-70):(2-20):(10-30):(15-30)。
4.权利要求1-3任一项所述导电碳浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
第一导电剂和分散剂混合，加入第一粘结剂和第二粘结剂，搅拌，调节固含量。
5.一种涂碳集流体，其特征在于，包括集流体及附着在集流体上的涂层；所述涂层的原料包括权利要求1-3任一项所述的导电碳浆料或由权利要求4所述制备方法制得的导电碳浆料。
6.一种正极浆料，其特征在于，其原料包括活性物质、第二导电剂、第三粘结剂和交联剂；
所述交联剂为多异氰酸酯类交联剂。
7.根据权利要求6所述的正极浆料，其特征在于，满足(1)-(4)中的至少一项，
(1)所述活性物质、第二导电剂、第三粘结剂和交联剂的质量比为(60-98):(0.5-20):(1-15):(0.005-2)；
(2)所述第二导电剂为导电碳黑、乙炔黑、科琴黑、多壁碳纳米管、单壁碳纳米管、导电石墨、活性炭、碳纤维和石墨烯中的至少一种；
(3)所述第三粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚酰胺、多羟基改性的聚丙烯酰胺、聚氨酯类、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚酰亚胺和氢化丁腈橡胶中的至少一种；
(4)所述活性物质为三元正极材料、磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、碘化锂和甲基碘化铵中的至少一种。
8.权利要求5-7任一项所述的正极浆料的制备方法，其特征在于，包括，活性物质、第二导电剂和第三粘结剂混合得到均一的浆料，加入交联剂，搅拌30-60min。
9.一种正极极片，其特征在于，包括权利要求6-7任一项所述的正极浆料或者由权利要求8所述制备方法制得的正极浆料；
所述正极浆料附着在权利要求5所述的涂碳集流体上。
10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求9所述的正极极片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210666966.3A CN114914402A (zh) | 2022-06-13 | 2022-06-13 | 一种导电碳浆料、正极浆料及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210666966.3A CN114914402A (zh) | 2022-06-13 | 2022-06-13 | 一种导电碳浆料、正极浆料及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114914402A true CN114914402A (zh) | 2022-08-16 |
Family
ID=82770594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210666966.3A Pending CN114914402A (zh) | 2022-06-13 | 2022-06-13 | 一种导电碳浆料、正极浆料及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114914402A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024130555A1 (zh) * | 2022-12-20 | 2024-06-27 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 集流体、及其应用、二次电池、电池模块、电池包和用电装置 |
-
2022
- 2022-06-13 CN CN202210666966.3A patent/CN114914402A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024130555A1 (zh) * | 2022-12-20 | 2024-06-27 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 集流体、及其应用、二次电池、电池模块、电池包和用电装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110556511B (zh) | 循环性能优异的锂电池负极极片及其制备方法、锂离子电池 | |
| CN105958075B (zh) | 多元功能化改性聚乙烯醇基锂离子电池水性粘结剂及在电化学储能器件中的应用 | |
| CN113725398A (zh) | 锂离子电池及其正极极片 | |
| CN109698354B (zh) | 一种粘结剂、使用它的负极浆料及其制备方法和应用 | |
| CN111554880B (zh) | 一种负极片、负极浆料、负极浆料的制备方法及电池 | |
| CN110323445B (zh) | Paa-ca复相粘结剂及其制备方法 | |
| CN111171185A (zh) | 作为粘结剂的环糊精串接聚苯胺预聚体的制备及使用方法 | |
| CN101393981B (zh) | 锂离子电池极片及其制备方法、以及采用该极片制备的锂离子电池 | |
| WO2023123087A1 (zh) | 一种水系正极极片及包含该极片的二次电池及用电装置 | |
| CN110190258B (zh) | 硅碳复合材料水性复合浆料及其制备方法、锂离子电池 | |
| CN108878893A (zh) | 一种快充锂离子电池负极用改性集流体及其制备方法 | |
| CN113451541B (zh) | 一种高电压锂离子正电极极片、电池及其制作方法 | |
| CN114914402A (zh) | 一种导电碳浆料、正极浆料及其制备方法和应用 | |
| CN114614003A (zh) | 一种具有双交联网络结构的粘结剂及其制备方法和应用 | |
| CN109860597A (zh) | 一种锂离子电池用水性复合粘结剂 | |
| CN113394363A (zh) | 负极极片的制备方法、负极极片、电池及电子装置 | |
| CN116314587A (zh) | 一种钠离子电池负极片及钠离子电池 | |
| CN113248989B (zh) | 一种导电涂层浆料及其制备方法和应用 | |
| CN114927696A (zh) | 一种具有高粘结性的正极浆料及其制备方法和应用 | |
| CN112928274B (zh) | 锂离子电池负极材料、负极和锂离子电池 | |
| CN113871621A (zh) | 一种导电粘结剂及其制备方法、一种负极以及锂离子电池 | |
| CN113241437A (zh) | 一种负极片及包括该负极片的锂离子电池 | |
| CN116666610B (zh) | 一种硅碳负极材料及其制备方法与应用 | |
| CN117457846B (zh) | 一种含导电涂层的锂电池电极片及其制造方法 | |
| CN109860523B (zh) | 增强电极材料循环性能的电极制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20240605 Address after: Room 402-1, Door 5, Building 2, No. 6 Zhuyuan Road, Huayuan Industrial Zone, Binhai New Area, Tianjin, 300000 Applicant after: Tianjin Guangcaiweiye Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 226010 No. 1692, Xinghu Avenue, development zone, Nantong City, Jiangsu Province Applicant before: Nantong saide Energy Co.,Ltd. Country or region before: China Applicant before: Changzhou saide Energy Technology Co.,Ltd. |