[发明专利]水性锂离子电池正极活性物浆料及正极片的制备方法

说明书

水性锂离子电池正极活性物浆料及正极片的制备方法，涉及锂离子电池领域；包括活性物和去离子水，所述活性物按质量分数计的如下组分：镍钴锰酸锂74％‑80％；锰酸锂15.5％‑20％；水系粘结剂1.5‑3％；导电剂1‑4％。通过镍钴锰酸锂提高电池的能量密度，锰酸锂提升电池安全及放电平台电压，本发明以去离子水为作为溶剂形成水性工艺，代替低毒、易燃的NMP油性工艺，降低生产环境的湿度要求高，协同镍钴锰酸锂和锰酸锂，具有生产成本低、环保、稳定性好(浆料密封存储72h以上不分层)，制片一致性好的优势。水性锂离子电池正极片的制备方法，提升电池的能量密度，且组合成本低、比能量高，且电池制造过程中注液时间短，提高生产效率，有效提升50％以上的产量。

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，具体涉及水性锂离子电池正极活性物浆料及正极片的制备方法。

背景技术

随着移动电子设备的发展，电池的需求越来越大，对电池的容量、电压、使用寿命以及使用成本都提出了更高的要求。锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。然而市面上的锂离子电池存在着电芯的安全性能差、容量低、单位体积容量低、功率低、以及循环性能差的多种缺点。

其次是现有锂离子电池的正极活性物制浆加工性能不稳定；尤其是镍钴锰酸锂的油性工艺采用NMP(N-甲基吡咯烷酮，低毒、易燃)作为溶剂，PVDF(聚偏氟乙烯)作为粘结剂，制成浆料后对生产环境的湿度要求高，因为PVDF吸水后团聚失效，浆料在高湿度环境下(≥10％RH),容易变稠流动性减弱，导致涂布面密度不稳定，极片粉料附着力变差，由此导致了多种问题，如生产的产品合格率低于90％，一致性差，产品的综合性能变差，循环性能不稳定，低温、倍率性能变差。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种水性锂离子电池正极活性物浆料，采用环保的原料，提高电池的性能，降低生产环境的湿度要求高，具有生产成本低、环保、稳定性好，制片一致性好的优势。

本发明的目的之二在于提供一种水性锂离子电池正极片的制备方法，提升电池的能量密度，且组合成本低、比能量高，且电池制造过程中注液时间短，提高生产效率，有效提升50％以上的产量。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种水性锂离子电池正极活性物浆料，包括活性物和去离子水，所述活性物按质量分数计的如下组分：

进一步地，浆料的固含量为70％-78％。

进一步地，所述水系粘结剂为CMC、SBR、PAA、海藻酸钠和壳聚糖中的一种或者多种的组合物。

进一步地，所述导电剂为导电炭黑、鳞片石墨、碳纳米管中的一种或者多种的组合物。

进一步地，所述镍钴锰酸锂与锰酸锂的比值为3.7-5:1。

进一步地，包括活性物和去离子水，浆料的固含量为73％-78％，所述活性物按质量分数计的如下组分：

进一步地，包括活性物和去离子水，浆料的固含量为70％-76％，所述活性物按质量分数计的如下组分：

一种水性锂离子电池正极片的制备方法，利用所述的水性锂离子电池正极活性物浆料，包括以下步骤，

S1，制备浆料；将配方量的活性物及去离子水共同加入双行星打浆机中，搅拌1.5-3h，制得浆料；

S2，分散；将浆料投入高速分散机中，分散至粘度达到3000～15000mPa.s，得到粘浆；