[发明专利]一种三元正极浆料及其制备方法和锂电电池

权利要求书

1.一种三元正极浆料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将三元前驱体材料与锂源混合，烧结，得到三元正极材料，将所述三元正极材料与导电剂混合，形成物料M1，对所述物料M1在抽真空条件下进行热处理干燥，使其水分含量≤0.05wt％；

(2)将粘结剂与消泡剂混合，形成物料M2；

(3)将步骤(1)所述物料M1与步骤(2)所述物料M2熔融混合，得到所述三元正极浆料；

其中，步骤(2)所述粘结剂包括聚偏氟乙烯，步骤(2)所述消泡剂包括有机硅，步骤(2)所述消泡剂的加入量为粘结剂质量的2-5wt％；步骤(3)所述熔融混合的温度为210-230℃；步骤(3)所述熔融混合在双螺杆挤出机中进行，所述双螺杆挤出机的进料方式为前段喂料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述三元前驱体材料中，Ni元素、Co元素和M金属元素的摩尔比为x:y:(1-x-y)，M元素为Mn或Al且0x1，0y≤0.1，01-x-y≤0.1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述锂源包括碳酸锂、氢氧化锂或草酸锂中的任意一种或至少两种的组合。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述烧结为微波烧结。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述烧结之后对烧结产物进行制粉。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述导电剂包括石墨烯、乙炔黑或科琴黑中的任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述导电剂的加入量为所述三元正极材料质量的3-5％。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合的时间为4-6h。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述物料M2的粘结剂质量为物料M1的三元正极材料质量的0.75-2wt％。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为40-60r/min。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将三元前驱体材料与锂源混合，进行微波烧结并制粉，得到三元正极材料，将所述三元正极材料与导电剂混合4-6h，形成物料M1，在抽真空条件下进行热处理干燥，使所述物料M1的水分含量≤0.05wt％；

其中，步骤(1)所述三元前驱体材料中，Ni元素、Co元素和M金属元素的摩尔比为x:y:(1-x-y)，M元素为Mn或Al，且0x1，0y≤0.1，01-x-y≤0.1；所述导电剂为石墨烯，所述导电剂的加入量为所述三元正极材料质量的3-5％；

(2)将粘结剂与消泡剂混合，形成物料M2；

所述消泡剂包括有机硅和/或脂肪醇，所述消泡剂的加入量为粘结剂质量的2-5wt％；

(3)将步骤(1)所述物料M1与步骤(2)所述物料M2在双螺杆挤出机中以前段喂料方式进料并在201-230℃下进行熔融混合，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为40-60r/min，得到所述三元正极浆料；

其中，所述物料M2的粘结剂质量为物料M1的三元正极材料质量的0.75-2wt％。

12.一种如权利要求1-11任一项所述的制备方法得到的三元正极浆料。

13.一种锂电电池，其特征在于，所述锂电电池使用了如权利要求12所述的三元正极浆料。