[发明专利]一种锂离子电池用正极粘结剂、正极极片和锂离子电池

说明书

一种锂离子电池用正极粘结剂、正极极片和锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。所述粘结剂为水性粘结剂。所述的正极极片含有正极粘结剂、正极活性材料、导电剂；将所述的正极粘结剂、正极活性材料、导电剂经过配料匀浆后，涂敷于正极集流体铝箔上面，干燥后进一步除去极片中的水分，将极片水份控制在300ppm以下，即得到正极极片。所述的正极活性材料为磷酸铁锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂中的一种或几种。所述的导电剂为乙炔黑、Super P、科琴黑或石墨烯中的一种或几种。由于正极粘结剂采用水性改性聚乙烯共聚物可以降低因NMP使用带来的刺鼻气味，提高了员工的工作积极性；同时，使用该水性粘结剂的正极片粘结力更高，制造的电池性能表现更好。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池用正极粘结剂、正极极片和锂离子电池。

背景技术

锂离子电池已经有二十几年的发展历史，近年来随着新能源汽车的兴起更是达到了高潮。随着技术的不断发展和产品的不断更新迭代，锂离子电池性能越来越好的同时，客户对电池的要求也越来越高，绿色环保、降低锂离子电池成本是其中一个重要的要求。

目前锂离子电池正极粘结剂大多使用油性NMP溶剂溶解PVDF。PVDF属于氟化工材料，生产成本高昂，溶解其所用的NMP为有机溶剂，具有毒性且污染环境。正如负极用CMC+SBR替代油性PVDF，正极使用水性粘结剂替代PVDF也将成为一大趋势。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有锂离子电池使用的正极粘结剂生产成本高昂、溶剂有毒的问题，提供一种锂离子电池用正极粘结剂、正极极片和锂离子电池，该种正极极片成本低廉、环境友好。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种锂离子电池用正极粘结剂，所述粘结剂为水性粘结剂。

进一步地，所述的水性粘结剂由改性聚乙烯共聚物、去离子水、N，N-二甲基乙醇胺和硅烷偶联剂亲水改性的二氧化硅混合得到。

一种含有上述的正极粘结剂的正极极片，所述的正极材料还含有正极活性材料、导电剂；将所述的正极粘结剂、正极活性材料、导电剂经过配料匀浆后，涂敷于正极集流体铝箔上面，干燥后进一步除去极片中的水份，将极片水份控制在300ppm以下，即得到正极极片。

一种含有上述的正极极片的锂离子电池，所述的锂离子电池还含有负极极片、隔离在正极极片与负极极片之间的隔膜和电解液。

本发明相对于现有技术的有益效果是：

（1）聚乙烯是一种成本低廉的有机粘结剂，相对PVDF有明显的成本优势；经过与改性二氧化硅共混后的改性聚乙烯是一种水作为分散剂的水乳液，因此能够替代油系NMP，一方面降低了成本，另一方面保护了基层操作员工和自然环境。

（2）由于正极粘结剂采用水性改性聚乙烯共聚物可以降低因NMP使用带来的刺鼻气味，提高了员工的工作积极性；同时，使用该水性粘结剂的正极片粘结力更高，制造的电池性能表现更好。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修正或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，均应涵盖在本发明的保护范围之中。

具体实施方式一：本实施方式记载的是一种锂离子电池用正极粘结剂，所述粘结剂为水性粘结剂。

具体实施方式二：具体实施方式一所述的一种锂离子电池用正极粘结剂，所述的水性粘结剂由改性聚乙烯共聚物、去离子水、N，N-二甲基乙醇胺和硅烷偶联剂亲水改性的二氧化硅混合得到。具体制备步骤如下：