System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 正极补锂粘结剂、正极浆料、正极片和电池制造技术_技高网

正极补锂粘结剂、正极浆料、正极片和电池制造技术

技术编号:44741929 阅读:3 留言:0更新日期:2025-03-26 12:32
本发明专利技术涉及一种正极补锂粘结剂、正极浆料、正极片和电池,正极补锂粘结剂,其特征在于,包括PVDF5130、PAA和PVDF900,其中,所述PVDF5130、所述PAA和所述PVDF900的质量比为“1‑1.6”:“0.2‑0.4”:“0.2‑0.6”。结合补锂剂使用时,通过采用PVDF5130、PAA和PVDF900的组合,通过同时使用VDF5130、PAA和PVDF900的组合,能够显著进一步解决正极浆料的凝胶问题,还能够解决浆料团聚问题,有利于提高正极电比容量以及能够提高正极放电比容量。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池补锂,特别是涉及一种正极补锂粘结剂、正极浆料、正极片和电池


技术介绍

1、锂离子电池是正极活性物质提供可逆锂源,负极作为载体,通过不同物质之间的电位差,而产生可逆反应的二次电池体系。凭借其比容量高、循环寿命长、自放电小等优点被广泛应用于移动电话、便携式电子设备等领域,大容量长循环锂离子电池已在电动汽车和储能电站中被使用,但是,作为正极活性物质的锂离子在首次充放电过程中,在负极表面会形成一层sei,消耗了正极活性物质大约10%的锂离子,此阶段的锂离子是不可逆的,导致正极的首效只能达到90%,甚至更低,同时在循环过程中,sei反复分解再修复,也会不断地消耗来自正极活性物质的锂,锂的有效利用率不断降低,为了弥补以上锂的损耗,补锂剂应运而生,尤其近年来,涌现li5feo4,li2nio2等正极补锂剂,小量添加,可以弥补首次充电锂离子的损失,但是li5feo4,li2nio2等此类物质,在制备过程中,表面会有lioh、lico3等残碱的存在,再加上补锂剂在空气中很容易与h2o和co2反应,加剧了碱性物质的产生,一旦添加量增加,现有体系下,锂电池正极制浆过程中,补锂剂中的碱性物质通过与pvdf亲核反应发生脱氢氟化,形成交联的共轭聚烯,导致pvdf分子链去氢氟化(凝胶化),使其不能大规模及大剂量使用。

2、cn117059810a公开了一种补锂粘结剂及补锂正极浆料及其制备方法和锂离子电池,补锂粘结剂包括聚偏二氟乙烯pvdf以及聚丙烯类化合物;所述的聚丙烯类化合物为聚丙烯腈pan或者聚丙烯酸paa,本申请的技术方案在正极的补锂粘结剂中引入部分不含氟的胶液,能够显著改善浆料的凝胶现象,提高浆料的流动性,但是不含氟胶液制备正极片较脆,无法全部替换而保留的一部分含氟pvdf胶液可保证极片的柔韧性,降低阻抗。然而,采用聚偏二氟乙烯pvdf和聚丙烯酸paa作为组合粘结剂时,在正极浆料配置过程中仍然极易发生浆料团聚的问题,影响正极浆料的涂布,使得正极充电比容量较低,正极放电比容量也较低。


技术实现思路

1、基于此,有必要提供一种能够解决正极浆料的凝胶问题、能够解决浆料团聚问题、能够提高正极充电比容量以及能够提高正极放电比容量的正极补锂粘结剂、正极浆料、正极片和电池。

2、第一方面,本申请提供正极补锂粘结剂,其特征在于,包括pvdf5130、paa和pvdf900,其中,所述pvdf5130、所述paa和所述pvdf900的质量比为“1-1.6”:“0.2-0.4”:“0.2-0.6”。

3、在其中一个实施例中,所述pvdf5130、所述paa和所述pvdf900的质量比为1.4:0.2:0.4。

4、第二方面,本申请还提供一种正极浆料,包括正极主材、补锂剂、导电剂、溶剂及如上任一实施例中所述的正极补锂粘结剂。

5、在其中一个实施例中,所述正极主材为磷酸铁锂,所述补锂剂为li2nio2和li5feo中的至少一种,所述导电剂为sp,所述溶剂为nmp,所述正极主材、所述补锂剂、所述导电剂、所述pvdf5130、所述paa和所述pvdf900的质量比为“86-95”:“1-10”:2:“1-1.6”:“0.2-0.4”:“0.2-0.6”。

6、在其中一个实施例中,所述正极主材、所述补锂剂、所述导电剂、所述pvdf5130、所述paa和所述pvdf900的质量比为86:10:2:1.4:0.2:0.4。

7、第三方面,本申请还提供一种正极片,包括集流体及位于集流体上的正极活性层,所述正极活性层包括补锂剂及如上任一实施例中所述的正极补锂粘结剂。

8、在其中一个实施例中,所述正极活性层还包括正极主材和导电剂,所述正极主材为磷酸铁锂;和/或,所述补锂剂为li2nio2和li5feo中的至少一种;和/或,所述导电剂为sp。

9、在其中一个实施例中,所述正极主材、所述补锂剂、所述导电剂、所述pvdf5130、所述paa和所述pvdf900的质量比为“86-95”:“1-10”:2:“1-1.6”:“0.2-0.4”:“0.2-0.6”。

10、在其中一个实施例中,所述正极主材、所述补锂剂、所述导电剂、所述pvdf5130、所述paa和所述pvdf900的质量比为86:10:2:1.4:0.2:0.4。

11、第四方面,本申请还提供一种锂电池,包括如上任一实施例中所述的正极片。

12、本申请采用上述正极补锂粘结剂,结合补锂剂使用时,通过采用pvdf5130、paa和pvdf900的组合,而且将所述pvdf5130、所述paa和所述pvdf900的质量比为“1-1.6”:“0.2-0.4”:“0.2-0.6”,相对于单独使用pvdf5130、所述paa和所述pvdf900中的任一个或者任两个,通过同时使用vdf5130、paa和pvdf900的组合,能够显著进一步解决正极浆料的凝胶问题,还能够解决浆料团聚问题,有利于提高正极电比容量以及能够提高正极放电比容量,经申请人发现,正极充电比容量可以达到164mah/g以上,正极放电比容量可以达到154mah/g以上。

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【技术保护点】

1.一种正极补锂粘结剂,其特征在于,包括PVDF5130、PAA和PVDF900,其中,所述PVDF5130、所述PAA和所述PVDF900的质量比为“1-1.6”:“0.2-0.4”:“0.2-0.6”。

2.根据权利要求1所述的正极补锂粘结剂,其特征在于,所述PVDF5130、所述PAA和所述PVDF900的质量比为1.4:0.2:0.4。

3.一种正极浆料,其特征在于,包括正极主材、补锂剂、导电剂、溶剂及如权利要求1或2所述的正极补锂粘结剂。

4.根据权利要求3所述的正极浆料,其特征在于,所述正极主材为磷酸铁锂,所述补锂剂为Li2NiO2和Li5FeO中的至少一种,所述导电剂为SP,所述溶剂为NMP,所述正极主材、所述补锂剂、所述导电剂、所述PVDF5130、所述PAA和所述PVDF900的质量比为“86-95”:“1-10”:2:“1-1.6”:“0.2-0.4”:“0.2-0.6”。

5.根据权利要求4所述的正极浆料,其特征在于,所述正极主材、所述补锂剂、所述导电剂、所述PVDF5130、所述PAA和所述PVDF900的质量比为86:10:2:1.4:0.2:0.4。

6.一种正极片,包括集流体及位于集流体上的正极活性层,其特征在于,所述正极活性层包括补锂剂及如权利要求1或2所述的正极补锂粘结剂。

7.根据权利要求6所述的正极片,其特征在于,所述正极活性层还包括正极主材和导电剂,所述正极主材为磷酸铁锂;和/或,所述补锂剂为Li2NiO2和Li5FeO中的至少一种;和/或,所述导电剂为SP。

8.根据权利要求7所述的正极片,其特征在于,所述正极主材、所述补锂剂、所述导电剂、所述PVDF5130、所述PAA和所述PVDF900的质量比为“86-95”:“1-10”:2:“1-1.6”:“0.2-0.4”:“0.2-0.6”。

9.根据权利要求8所述的正极片,其特征在于,所述正极主材、所述补锂剂、所述导电剂、所述PVDF5130、所述PAA和所述PVDF900的质量比为86:10:2:1.4:0.2:0.4。

10.一种锂电池,其特征在于,包括如权利要求6至9任一项中所述的正极片。

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【技术特征摘要】

1.一种正极补锂粘结剂,其特征在于,包括pvdf5130、paa和pvdf900,其中,所述pvdf5130、所述paa和所述pvdf900的质量比为“1-1.6”:“0.2-0.4”:“0.2-0.6”。

2.根据权利要求1所述的正极补锂粘结剂,其特征在于,所述pvdf5130、所述paa和所述pvdf900的质量比为1.4:0.2:0.4。

3.一种正极浆料,其特征在于,包括正极主材、补锂剂、导电剂、溶剂及如权利要求1或2所述的正极补锂粘结剂。

4.根据权利要求3所述的正极浆料,其特征在于,所述正极主材为磷酸铁锂,所述补锂剂为li2nio2和li5feo中的至少一种,所述导电剂为sp,所述溶剂为nmp,所述正极主材、所述补锂剂、所述导电剂、所述pvdf5130、所述paa和所述pvdf900的质量比为“86-95”:“1-10”:2:“1-1.6”:“0.2-0.4”:“0.2-0.6”。

5.根据权利要求4所述的正极浆料,其特征在于,所述正极主材、所述补锂剂、所述导电剂、所述pvdf5130、所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李光泉
申请(专利权)人:广州融捷能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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