[发明专利]一种正极片及其制备方法与包含其的锂离子电池在审
| 申请号: | 201810099540.8 | 申请日: | 2018-01-22 |
| 公开(公告)号: | CN108448053A | 公开(公告)日: | 2018-08-24 |
| 发明(设计)人: | 赵井玉;刘义虎;张喜阳 | 申请(专利权)人: | 赵井玉 |
| 主分类号: | H01M4/13 | 分类号: | H01M4/13;H01M4/139;H01M4/131;H01M4/1391;H01M4/136;H01M4/1397;H01M4/133;H01M4/1393;H01M4/134;H01M4/1395;H01M4/04;H01M4/62;H01M4/66 |
| 代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
| 地址: | 277500 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 正极片 正极活性物质层 导电涂层 锂离子电池 石墨烯 高倍率放电 正极集流体 制备 高倍率放电性能 电子传输通道 正极活性物质 导电性 正极 电子导电性 正极导电剂 电池温升 使用寿命 碳纳米管 依次设置 正极颗粒 粘接剂 配比 配合 电池 协同 | ||
1.一种正极片,包括正极集流体,其特征在于,沿远离所述正极集流体方向上在其表面依次设置导电涂层和正极活性物质层,所述正极活性物质层包括如下组分:
正极活性物质 94wt%~96wt%
正极粘接剂 2wt%~3wt%
正极导电剂 2%~3%
所述正极导电剂至少包括碳纳米管,所述导电涂层为含有石墨烯的导电涂层。
2.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,所述正极集流体的正反表面均依次设置所述导电涂层和正极活性物质层;和/或,
所述正极活性物质层的压实密度为3.4~3.47g/cm3。
3.根据权利要求2所述的正极片,其特征在于,所述导电涂层包括如下重量份组分:
石墨烯粉体 2.5~3份
分散剂 0.5~1份
有机溶剂 95-100份。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的正极片,其特征在于,所述导电涂层的厚度为0.5-1.5μm;和/或,
所述正极活性物质层的厚度为0.10-0.11mm;和/或,
所述碳纳米管的直径为5-10nm。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的正极片,其特征在于,所述正极导电剂由质量比为(1.5-2)∶(0.5-1)的碳粉和碳纳米管组成。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的正极片,其特征在于,所述正极活性物质为镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、锰酸锂、钴酸锂、镍酸锂和磷酸铁锂中的至少一种;和/或,
所述正极粘接剂为聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、海藻酸钠、聚乙烯醇和聚四氟乙烯中的至少一种。
7.一种正极片的制备方法,包括如下步骤:
1)将所述石墨烯粉体和所述分散剂干混,得到干混料;
2)向所述干混料加入适量所述有机溶剂,进行第一次湿混;得到一次浆料;
3)在真空条件下,向所述一次湿料中加入剩余量的所述有机溶剂,进行第二次湿混;得到二次浆料;
4)将所述二次浆料涂覆于所述正极集流体表面,在其表面形成导电涂层;
5)在所述导电涂层上涂覆正极浆料,在其上形成正极活性物质层,制得正极片。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述干混是先在8-12HZ下以公转自转的形式搅拌2-8min,再在18-22HZ下以公转自转的形式搅拌80-100min;和/或,
所述第一次湿混是在18-22HZ下以公转自转的形式搅拌20-40min;和/或,
所述第二次湿混是先在18-22HZ下以公转自转的形式搅拌10-20min,再在45-55HZ下以公转自转的形式搅拌20-40min。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述真空条件为-0.1Mpa-0.085Mpa;和/或,
所述二次浆料的粘度为2500~3500Pa.s。
10.一种锂离子电池,其特征在于,包括权利要求1-6中任一项所述的正极片。
11.根据权利要求10所述的锂离子电池,其特征在于,还包括负极片,其包括负极集流体及设置在其表面的负极活性物质层,所述负极活性物质层包括如下组分:
负极活性物质 93wt%~94.3wt%
负极导电剂 1.8wt%~2.2wt%
负极粘接剂 3.9wt%~4.8wt%。
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