[发明专利]正极活性材料预分散体组合物、二次电池用正极以及包含该正极的锂二次电池

说明书

本发明涉及正极活性材料预分散体组合物、使用所述正极活性材料预分散体组合物制备的二次电池正极用浆料组合物、二次电池用正极以及包含所述正极的锂二次电池，所述正极活性材料预分散体组合物包括磷酸铁锂基正极活性材料、分散剂和溶剂，其中，所述分散剂包括氢化丁腈橡胶(HNBR)。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年3月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0036334号和于2018年3月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0033253号的优先权，通过援引将其公开内容完整并入本文。

技术领域

本发明涉及正极活性材料预分散体组合物、二次电池正极用浆料组合物、二次电池用正极以及包含该正极的锂二次电池。

背景技术

随着技术发展和对移动设备需求的增加，对作为能源的二次电池的需求已显著增加。在这些二次电池中，具有高能量密度、高电压、长循环寿命和低自放电率的锂二次电池已经商品化并被广泛使用。

作为常规的锂二次电池的正极活性材料的主要成分，已经使用具有高工作电压和优异的容量特性的含锂的钴氧化物(LiCoO₂)，其中，含锂的钴氧化物由于锂脱嵌导致的不稳定晶体结构而具有非常差的热性能并且价格昂贵，因此存在难以大规模生产锂二次电池的局限性。

最近，磷酸铁锂(LiFePO₄)基化合物作为锂二次电池的正极活性材料而备受关注，其不仅具有比钴更好的高温稳定性，而且价格低廉，同时与锂相比，具有～3.5V的电压，还具有约3.6g/cm³的高堆密度以及约170mAh/g的理论容量。

磷酸铁锂基正极活性材料是结构上非常稳定的正极活性材料，但缺点在于，电子传导性和离子传导性低。因此，磷酸铁锂基正极活性材料以下述方式使用：通过用碳涂覆磷酸铁锂基正极活性材料的表面来改善电子传导性，并且通过降低磷酸铁锂基正极活性材料的粒径来改善离子传导性。

然而，随着正极活性材料粒径的减小，比表面积增加，并且正极活性材料颗粒的凝集较为严重，因此存在分散困难的局限性。

发明内容

[技术问题]

本发明的一个方面提供正极活性材料预分散体组合物、二次电池正极用浆料组合物、二次电池用正极以及包含该正极的锂二次电池，其中，所述正极活性材料预分散体组合物抑制了粒径减小的磷酸铁锂基正极活性材料的凝集、提高了分散性、通过降低粘度改善了流动性、并且增加了最终固体含量。

[技术方案]

根据本发明的一个方面，提供了一种包含磷酸铁锂基正极活性材料、分散剂和溶剂的正极活性材料预分散体组合物，其中，所述分散剂包括氢化丁腈橡胶(HNBR)。

根据本发明的另一方面，提供了一种二次电池正极用浆料组合物，除了正极活性材料预分散体组合物之外，其还包括导电剂和粘合剂。

根据本发明的另一方面，提供了一种通过使用所述二次电池正极用浆料组合物制备的二次电池用正极，以及包含所述正极的锂二次电池。

[有益效果]

根据本发明，可以通过抑制具有减小的粒径的磷酸铁锂基正极活性材料的凝集并提高分散性来降低分散粒径；可以通过降低正极活性材料预分散体和正极浆料的粘度来改善流动性，从而提高可加工性；并且可以增加最终固体含量。

附图说明

本说明书所附的以下附图通过实施例说明了本发明的优选实施例，并且与下面给出的本发明的详细描述一起使本发明的技术构思能够得到进一步理解，因此本发明不应仅用这些附图中的内容来解释。