[发明专利]锂电池正极材料、锂电池正极及其制备方法和锂电池在审
申请号: | 201710953200.2 | 申请日: | 2017-10-13 |
公开(公告)号: | CN107732237A | 公开(公告)日: | 2018-02-23 |
发明(设计)人: | 沈晓彦;张慕蓉;沙永香;王兴威;胡丹丹 | 申请(专利权)人: | 江苏海四达电源股份有限公司 |
主分类号: | H01M4/58 | 分类号: | H01M4/58;H01M4/04;H01M4/136;H01M4/1397;H01M10/052 |
代理公司: | 北京润平知识产权代理有限公司11283 | 代理人: | 刘兵 |
地址: | 226299 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锂电池 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种锂电池正极材料,其特征在于,所述锂电池正极材料包括正极活性材料、导电剂、粘结剂;
其中,所述正极活性材料包括磷酸铁锂,所述磷酸铁锂的体积平均粒径分布D50为0.5~2μm;所述磷酸铁锂的振实密度为0.8~1.5g/cm3;所述磷酸铁锂的比表面积为6~12m2/g。
2.根据权利要求1所述的锂电池正极材料,其中,所述磷酸铁锂的粒径分布D50为0.6~1.8μm;和/或
所述磷酸铁锂的振实密度为0.85~1.26g/cm3;和/或
所述磷酸铁锂的比表面积为8~10m2/g。
3.根据权利要求1所述的锂电池正极材料,其中,以锂电池正极材料的总重量为基准,所述正极活性材料的含量为94~98重量%、导电剂的含量为1.0~3.5重量%、粘结剂的含量为1.0~3.5重量%;和/或
所述导电剂选自乙炔黑、导电炭黑、石墨稀中的至少两种;和/或
所述粘结剂为PVDF。
4.一种锂电池正极,包括正极集流体和涂覆在正极集流体上的正极材料,其特征在于,所述正极材料为权利要求1至3中任意一项所述的锂电池正极材料。
5.根据权利要求4所述的锂电池正极,其中,所述锂电池正极的压实密度为1.5~3g/cm3,面密度为120~150g/cm2。
6.根据权利要求5所述的锂电池正极,其中,所述锂电池正极的压实密度为2~2.5g/cm3,面密度为130~140g/cm2。
7.根据权利要求4至6中任意一项所述的锂电池正极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)、将正极活性材料、导电剂和粘结剂在真空搅拌机中混合均匀,得到正极材料;
2)、将正极材料和第一部分有机溶剂混合均匀,得到正极合浆膏体1;
3)、在正极合浆膏体1与第二部分有机溶剂混合均匀,得到正极合浆膏体2;
4)、将剩余的有机溶剂加入正极膏体2中,调节粘度至6000~8000mPa·s,过100~120目的筛子得到正极浆料;
5)、将过筛后的正极浆料涂覆于正极集流体的至少一面,烘干、碾压、分条、制片,得到锂电池正极;
其中,所述正极材料和有机溶剂的重量比为1:(0.8~1);和/或
以所述有机溶剂的总重量为基准,所述第一部分溶剂的含量为30~50重量%,所述第二部分溶剂的含量为30~50重量%。
8.根据权利要求7所述的锂电池正极的制备方法,其中,在步骤1)中,所述混合为搅拌混合,其中,搅拌温度为30℃~50℃,搅拌速率为20~40r/min,搅拌时间60~90min;和/或
在步骤2)中,所述混合为搅拌混合,其中,搅拌温度为30℃~50℃,搅拌速度为1000~2200r/min,搅拌时间为60~90min;和/或
在步骤3)中,所述混合为搅拌混合,搅拌温度为30~50℃,搅拌速度为1800~2400r/min,搅拌时间为60~90min。
9.一种锂电池,包括正极、负极、电解液和隔膜,其特征在于,所述正极为权利要求4至6中任意一项所述的锂电池正极,或者权利要求7至8中所制备的锂电池正极。
10.根据权利要求9所述的锂电池,其中,所述电解液包括碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯;其中,碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯的质量比为1:(0.8~1.2):(0.8~1.2);
优选的,所述电解液还包含甲烷二磺酸亚甲酯,以所述电解液的总重量为基准,所述甲烷二磺酸亚甲酯的含量为0.5~3重量%。
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