本发明专利技术涉及电池领域，具体提供了一种电极浆料前驱体，所述电极浆料前驱体包括封装袋膜以及密封在所述封装袋膜内的电极材料，所述封装袋膜可溶于有机溶剂。本发明专利技术提供了一种电极浆料及其制备方法，该方法包括：(1)将含聚偏氟乙烯的聚合物材料使用有机溶剂进行溶解得到溶液，将所述溶液进行成膜得到封装袋膜；(2)将电极材料用所述封装袋膜进行密封，得到电极浆料前驱体；(3)将所述电极浆料前驱体加入有机溶剂中进行溶解得到电极浆料。本发明专利技术提供了一种电极和锂离子电池。本发明专利技术的电极浆料均匀度高、机械粘附力好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电极浆料前驱体，一种电极浆料及其制备方法，一种电极和一种锂离子电池。
技术介绍
组分分布均一的电极浆料，直接影响锂离子电池的综合性能。当前投料方式主要为以下两种：A)配制粘结剂溶液，加入导电剂混匀，加入正极活性物质混匀成浆；B)粘结剂与导电剂和正极活性物质混合，机械搅拌预混，加入溶剂混匀成浆。当前投料方式存在以下几大缺点：①方案A)：浆料粘度主要取决于粘结剂，该方案配制的浆料粘度水平整体较高，依赖浆料除泡装置，且混料时间较长；②方案B)：混料车间粉尘污染严重，不利于一线人员健康，搅拌设备易损耗，能耗高；③两种方案，均为多次投料，过程繁琐，出错率高，混料过程中可能引入水分及杂质；④两种方案，对于凝胶组分，只能手工投料，不利于快速生产；⑤两种方案，回收处理各类材料包装易造成二次污染，且增加成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种均匀度更好、机械粘附力更强的电极浆料。为实现前述目的，第一方面，本专利技术提供了一种电极浆料前驱体，所述电极浆料前驱体包括封装袋膜以及密封在所述封装袋膜内的电极材料，所述封装袋膜可溶于有机溶剂。第二方面，本专利技术提供了一种电极浆料，该电极浆料通过将本专利技术所述的电极浆料前驱体溶解在有机溶剂中得到。第三方面，本专利技术提供了一种电极浆料的制备方法，该方法包括：(1)将含聚偏氟乙烯的聚合物材料使用有机溶剂进行溶解得到溶液，将所述溶液进行成膜得到封装袋膜；(2)将电极材料用所述封装袋膜进行密封，得到电极浆料前驱体；(3)将所述电极浆料前驱体加入有机溶剂中进行溶解得到电极浆料。第四方面，本专利技术提供了一种电极，所述电极由本专利技术所述的电极浆料涂覆在电极集流体上，然后进行烘干、辊压、裁切得到。第五方面，本专利技术提供了一种锂离子电池，该锂离子电池含有本专利技术所述的电极。本专利技术的电极浆料均匀度高、机械粘附力好。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式如前所述，本专利技术提供了一种电极浆料前驱体，所述电极浆料前驱体包括封装袋膜以及密封在所述封装袋膜内的电极材料，所述封装袋膜可溶于有机溶剂。本专利技术中，所述封装袋膜可溶于有机溶剂指的是封装袋膜能够被有机溶剂溶解。本专利技术中，所述电极浆料前驱体指的是用于制备电极浆料的组合物。根据本专利技术的电极浆料前驱体，所述有机溶剂的种类的可选范围较宽，本领域常规使用的有机溶剂均可用于本专利技术，针对本专利技术，优选所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、主链不超过6个碳原子的酮、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和四氢呋喃中的一种或多种，其中，主链不超过6个
碳原子的酮例如为丙酮等。在本专利技术的具体实施例中使用N-甲基吡咯烷酮作示例性说明。根据本专利技术的电极浆料前驱体，优选所述封装袋膜内的电极材料为粉末状或膏状物。根据本专利技术的电极浆料前驱体，优选所述封装袋膜的厚度为0.05-0.5mm，更优选为0.1-0.3mm。根据本专利技术的电极浆料前驱体，本专利技术对所述封装袋膜的材质无特殊要求，常规的能够制成膜的聚合物材料均可用于本专利技术，针对本专利技术，优选所述封装袋膜的材料包括聚偏氟乙烯(PVDF)，以封装袋膜的重量百分含量计，所述聚偏氟乙烯的含量为40-100重量％，优选为60-90重量％。根据本专利技术的电极浆料前驱体，其中，优选所述封装袋膜的材料还包括有机添加剂，优选所述有机添加剂选自聚偏氯乙烯(PVDC)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯基醚、聚碳酸酯和纤维素酯中的一种或多种；以封装袋膜的重量百分含量计，所述有机添加剂的含量为0-60重量％，优选为10-40重量％。根据本专利技术的电极浆料前驱体，其中，优选所述封装袋膜的材料还包括无机添加剂，优选所述无机添加剂含有含IIA族元素的化合物和/或含ⅣA族元素的化合物，优选所述无机添加剂为碳酸钙、硫酸钙、碳酸镁、硫酸镁、氧化钙、氧化镁、碳纤维、炭黑和白炭黑中的一种或多种；更优选以封装袋膜的重量百分含量计，所述无机添加剂的含量为1-10重量％。根据本专利技术的电极浆料前驱体，其中，优选所述聚偏氟乙烯的数均分子量为100000-2000000。根据本专利技术的电极浆料前驱体，其中，优选所述电极材料包括电极活性物质及粘结剂。根据本专利技术的电极浆料前驱体，其中，优选所述电极材料包括电极活性
物质、导电剂及粘结剂，所述导电剂为粉末或粘度范围为10-100Pa*s(Brookfield R/S流变仪10s-1粘度值)的导电剂浆液。根据本专利技术的电极浆料前驱体，其中，电极活性物质可以为正极活性物质也可以为负极活性物质，在本专利技术的具体实施例中，使用正极活性物质作为示例性说明。根据本专利技术的电极浆料前驱体，正极活性物质和负极活性物质均可以为本领域的常规选择，本专利技术对其种类没有具体要求，例如当所述电极活性物质为正极活性物质时，其可以为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂和锂镍锰钴氧中的一种或多种。根据本专利技术的电极浆料前驱体，本专利技术对电极活性物质的用量无特殊要求，只要保证密封在封装袋膜内的电极活性物质能够满足电极浆料的用量要求即可，在此不详细描述。根据本专利技术的电极浆料前驱体，可以按如下方式将电极材料密封在所述封装袋膜内：按照计量比率，先使用质量流量计控制各粉末材料流量，逐步投料至封装袋膜中，然后加入固定量的导电剂，最后使用封装袋膜绳捆扎封口，实际应用中每份电极材料前驱体为10-50kg。本专利技术提供了一种电极浆料，该电极浆料通过将本专利技术所述的电极浆料前驱体溶解在有机溶剂中得到。本专利技术提供了一种电极浆料的制备方法，该方法包括：(1)将含聚偏氟乙烯的聚合物材料使用有机溶剂进行溶解得到溶液，将所述溶液进行成膜得到封装袋膜；(2)将电极材料用所述封装袋膜进行密封，得到电极浆料前驱体；(3)将所述电极浆料前驱体加入有机溶剂中进行溶解得到电极浆料。根据本专利技术，相同的技术术语不进行多次重复描述，引用前文即可。根据本专利技术的电极浆料，优选步骤(3)所述溶解在导电剂浆液存在下
进行。根据本专利技术的电极浆料，使用本专利技术的电极浆料前驱体进行溶解制备电极浆料，投料更为简便安全，且更精准，避免了原料浪费，且降低了材料的输送成本，大幅降低了混料车间粉尘污染，利于人员健康；且颗粒状电极浆料前驱体具备缓释作用，可以获得更均一的电极浆液，而且也避免了水分及杂质的混入，同时电极浆料粘度由低变高，各组分更容易混匀；从而本专利技术能够实现高粘度组分(石墨烯浆液、CNT浆液)的自动投料。根据本专利技术，优选步骤(1)中在20℃至(-40)℃下蒸干有机溶剂进行所述成膜。根据本专利技术，其中，优选成膜按如下步骤进行：将溶液铺展于水平模具中；在20℃至(-40)℃，减压蒸干有机溶剂。根据本专利技术的电极浆料，优选含聚偏氟乙烯的聚合物材料的用量为有机溶剂用量的2-10重量％。根据本专利技术的电极浆料，将所述电极浆料前驱体加入有机溶剂中进行溶解得到电极浆料例如可以将电极浆料前驱体投入混料罐中与有机溶剂混合，搅拌混匀成浆，经过分散、过筛，得到成品电极浆料。根据本专利技术，步骤(1)中溶解的条件包括：温度为20-45℃。根据本专利技术，优选步骤(1)中溶解的条件还包括：时间为30-180min。根据本专利技术，优选所述聚偏氟乙烯的数均分子量为100000本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电极浆料前驱体，其特征在于，所述电极浆料前驱体包括封装袋膜以及密封在所述封装袋膜内的电极材料，所述封装袋膜可溶于有机溶剂。
【技术特征摘要】
1.一种电极浆料前驱体，其特征在于，所述电极浆料前驱体包括封装袋膜以及密封在所述封装袋膜内的电极材料，所述封装袋膜可溶于有机溶剂。2.根据权利要求1所述的电极浆料前驱体，其中，所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、主链不超过6个碳原子的酮、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和四氢呋喃中的一种或多种；优选所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮。3.根据权利要求1所述的电极浆料前驱体，其中，所述封装袋膜内的电极材料为粉末状或膏状；所述封装袋膜的厚度为0.05-0.5mm，优选为0.1-0.3mm。4.根据权利要求1所述的电极浆料前驱体，其中，所述封装袋膜的材料包括聚偏氟乙烯，以封装袋膜的重量百分含量计，所述聚偏氟乙烯的含量为40-100重量％，优选为60-90重量％。5.根据权利要求4所述的电极浆料前驱体，其中，所述封装袋膜的材料还包括有机添加剂，所述有机添加剂选自聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯基醚、聚碳酸酯和纤维素酯中的一种或多种；以封装袋膜的重量百分含量计，所述有机添加剂的含量为0-60重量％，优选为10-40重量％。6.根据权利要求4所述的电极浆料前驱体，其中，所述封装袋膜的材料还包括无机添加剂，所述无机添加剂含有含IIA族元素的化合物和/或含
\tⅣA族元素的化合物，优选所述无机添加剂为碳酸钙、硫酸钙、碳酸镁、硫酸镁、氧化钙、氧化镁、碳纤维、炭黑和白炭黑中的一种或多种；更优选以封装袋膜的重量百分含量计，所述无机添加剂的含量为1-10重量％。7.根据权利要求1所述的电极浆料前驱体，其中，所述聚偏氟乙烯的数均分子量为100000-2000000。8.根据权利要求1所述的电极浆料前驱体，其中，所述电极材料包括电极活性物质及粘结剂；优选所述电极材料包括电极活性物质、导电剂及粘结剂，更优选所述导电剂为粉末或粘度范围为10-100Pa*s的导电剂浆液。9.一种电极浆料，其特征在于，该电极浆料通过将权利要求1-8中任意一项所述的电极浆料前驱体溶解在有机溶剂中得到。10.一种电极浆料的制备方法，其特征在于，该方法包括：(...
【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，江文锋，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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