本發(fā)明涉及電池，尤其是涉及一種鋰離子電池正極導(dǎo)電劑用量的計(jì)算方法及其在鋰離子電池生產(chǎn)中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、在鋰離子電池的充放電過(guò)程中，鋰離子和電子都需要在電極內(nèi)遷移。因此，電極必須是離子和電子的混合導(dǎo)體。然而，鋰離子電池的正極活性材料通常是過(guò)渡金屬氧化物或過(guò)渡金屬磷酸鹽，它們是半導(dǎo)體或絕緣體，具有較差的電導(dǎo)率。

2、為了確保電極具有良好的電導(dǎo)性，在生產(chǎn)正極片時(shí)會(huì)添加導(dǎo)電劑。這些導(dǎo)電劑通常是碳基材料，如超導(dǎo)炭黑、碳納米管、石墨烯以及其他具有良好電導(dǎo)率的碳基材料。這些材料在活性材料之間以及活性材料與集流體之間收集微電流，降低接觸電阻，提高鋰離子在電極材料中的遷移速率，并有效提高電子的移動(dòng)速率，從而提高電極的整體電導(dǎo)性。

3、導(dǎo)電劑的含量對(duì)電池的性能也有明顯的影響,過(guò)多則活性劑成分少,容量低；太少則導(dǎo)電性差,電池容易產(chǎn)生極化，因此添加適量含量的導(dǎo)電劑至關(guān)重要。

4、有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的第一目的在于提供一種鋰離子電池正極導(dǎo)電劑用量的計(jì)算方法，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明的第二目的在于提供上述計(jì)算方法在鋰離子電池生產(chǎn)中的應(yīng)用。

3、為了實(shí)現(xiàn)以上目的，特采用以下技術(shù)方案：

4、第一方面，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池正極導(dǎo)電劑用量的計(jì)算方法，所述鋰離子電池的正極片包括集流體和涂覆在所述集流體上的正極漿料層；

5、所述正極漿料包括正極活性物質(zhì)、正極導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑；

6、所述正極漿料中，正極導(dǎo)電劑用量的計(jì)算公式如下：

7、mcb正＝k*mam*φ/d2/ψ；

8、其中，mcb正為正極導(dǎo)電劑重量；k為正極導(dǎo)電系數(shù)；mam為正極活性物質(zhì)重量；φ為正極活性物質(zhì)比表面積；d為正極導(dǎo)電劑直徑；ψ為導(dǎo)電劑的顆粒數(shù)(顆/g)；

9、所述k＝0.02-0.07。

10、作為進(jìn)一步技術(shù)方案，正極活性物質(zhì)比表面積的計(jì)算公式如下：

11、φ＝(φ1*βam1+φ2*βam2+…+φn*βamn)；

12、其中，βam1+βam2+…+βamn＝1；βamn為第n個(gè)正極活性物質(zhì)重量占比；φn為第n個(gè)正極活性物質(zhì)比表面積；n為正整數(shù)。

13、作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述正極導(dǎo)電劑包括：乙炔黑。

14、作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述正極活性物質(zhì)包括：磷酸鐵鋰。

15、作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述粘結(jié)劑包括pvdf。

16、作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述正極漿料層中粘結(jié)劑的質(zhì)量占比為1.5％-3％。

17、作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述集流體包括鋁箔。

18、第二方面，本發(fā)明提供了上述計(jì)算方法在鋰離子電池生產(chǎn)中的應(yīng)用。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

20、本發(fā)明提供的鋰離子電池正極導(dǎo)電劑用量的計(jì)算方法，通過(guò)精確計(jì)算導(dǎo)電劑的含量，可以避免不必要的過(guò)量添加，從而節(jié)省成本；同時(shí)避免導(dǎo)電劑過(guò)少導(dǎo)致的電池電性能下降，導(dǎo)電劑過(guò)多導(dǎo)致的容量下降等問(wèn)題。

技術(shù)特征：

1.一種鋰離子電池正極導(dǎo)電劑用量的計(jì)算方法，其特征在于，所述鋰離子電池的正極片包括集流體和涂覆在所述集流體上的正極漿料層；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算方法，其特征在于，正極活性物質(zhì)比表面積的計(jì)算公式如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述正極導(dǎo)電劑包括：乙炔黑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述正極活性物質(zhì)包括：磷酸鐵鋰。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述粘結(jié)劑包括pvdf。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述正極漿料層中粘結(jié)劑的質(zhì)量占比為1.5％-3％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述集流體包括鋁箔。

8.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的計(jì)算方法在鋰離子電池生產(chǎn)中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種鋰離子電池正極導(dǎo)電劑用量的計(jì)算方法及其在鋰離子電池生產(chǎn)中的應(yīng)用，涉及電池技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的鋰離子電池正極導(dǎo)電劑用量的計(jì)算方法，正極導(dǎo)電劑用量的計(jì)算公式為：mCB正＝K*mAM*Φ/D2/Ψ；其中，mCB正為正極導(dǎo)電劑重量；K為正極導(dǎo)電系數(shù)，取值為0.02?0.07；mAM為正極活性物質(zhì)重量；Φ為正極活性物質(zhì)比表面積；D為正極導(dǎo)電劑直徑；Ψ為導(dǎo)電劑的顆粒數(shù)(顆/g)。該計(jì)算方法，通過(guò)精確計(jì)算導(dǎo)電劑的含量，可以避免不必要的過(guò)量添加，從而節(jié)省成本；同時(shí)避免導(dǎo)電劑過(guò)少導(dǎo)致的電池電性能下降，導(dǎo)電劑過(guò)多導(dǎo)致的容量下降等問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：邵金瀟,苗佳佳,梁聽(tīng),楊亦雙,楊慶亨
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇中興派能電池有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6