[发明专利]锂离子电池浆料的制备方法、以及锂离子电池及其制备方法

说明书

本发明属于储能器件技术领域，具体公开了一种锂离子电池浆料的制备方法。在浆料制备阶段，通过简单混合的方式将功能添加剂引入到浆料中，该功能添加剂可以吸收极片中未烘干的水分，保证极片的绝对干燥，避免残留的水分与LiPF₆反应生成HF；且该功能添加剂还可以直接在HF破坏正极和SEI膜之前就与电池充放电过程中产生的HF反应，提高电池的循环寿命和可逆容量；此方法简单易行，与现有锂离子电池生产工艺兼容，功能添加剂的价格低廉，成本较低。本发明另公开了锂离子电池及其制备方法。

技术领域

本发明属于储能器件技术领域，具体涉及一种锂离子电池浆料的制备方法、以及一种锂离子电池及其制备方法。

背景技术

自1991年日本索尼公司率先实现锂离子电池的商业化以来，锂离子电池因具有放电电压高、比能量大、自放电小、循环寿命长和无记忆效应等优点被广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、空间技术、国防工业等方面，现已逐步取代传统二次电源。

目前锂离子电池所用的电解液中的锂盐为六氟磷酸锂(LiPF₆)，此锂盐遇水会反应生成氢氟酸HF，而HF会导致正极材料中的过渡金属溶解进入到电解液中，破坏正极材料结构，恶化电池性能；且HF会与负极的SEI膜反应，导致SEI膜破裂，后续SEI的修复会消耗更多的Li，从而降低电池容量。在电池生产过程中，尽管所用材料都经过烘干处理，但是材料内部难以避免会携带有一部分结晶水，且所用电解液中也会有水分残留，在电池充放电过程中水分与六氟磷酸锂(LiPF₆)反应生成HF，导致较差的可逆容量与循环寿命。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的第一目的是提供一种锂离子电池浆料的制备方法。本发明的第二目的是提供一种锂离子电池及其制备方法。

首先，本发明提供一种锂离子电池浆料的制备方法，在正极浆料和/或负极浆料中加入功能添加剂吸收材料中的水分以及充放电过程中产生的HF。

所述功能添加剂选自高氯酸镁、五氧化二磷、锡氧化物、金属粉末（铁、钴、锰、镍）、锂氧化物、溴化锂中的至少一种。

进一步的，所述功能添加剂的粒径为10 nm~100 μm。

其次，本发明提供一种锂离子电池，包含前述的锂离子电池浆料制备得到的正极和/或负极。

基于同样的发明构思，本发明提供一种锂离子电池的制备方法，首先分别制备正极浆料和负极浆料，其中正极浆料和负极浆料的至少一种浆料包含功能添加剂；正极浆料、负极浆料分别经过涂布、烘干和辊压后，与电解液一起组装得到锂离子电池。

进一步的，在制备正极浆料时，将正极活性物质、导电剂、功能添加剂（如果正极浆料添加功能添加剂的话）按照一定比例干混均匀，得到混合物1；将粘结剂与溶剂按照一定比例混合均匀，得到混合物2；再将混合物1与混合物2按照一定比例混合，搅拌均匀得到正极浆料。

进一步的，在制备负极浆料时，将负极活性物质、导电剂、功能添加剂（如果负极浆料添加功能添加剂的话）按照一定比例干混均匀，得到混合物3；将粘结剂与溶剂按照一定比例混合均匀，得到混合物4；再将混合物3与混合物4按照一定比例混合，搅拌均匀得到负极浆料。