0°C溫度下烘烤10h,得到N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑;S3:向SI的產(chǎn)物中加入S2得到的所述N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑,所述N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑占所述電池漿料的lwt%,攪拌混勻;S4:向S3的產(chǎn)物中加入羧甲基纖維素鈉(CMC)和水,攪拌混勻,得到電池漿料,將電池漿料涂覆在電極集電體上,經(jīng)干燥、壓延得到電池極片。將所述電池極片用于制備鋰離子電池,碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯會溶解在電解液中,對電芯的性能無影響,可以提高極片中活性材料的含量,進而提高電池的能量密度。
[0022]實施例2:
采用下列步驟制備電池漿料:S1:取電池正極或負極活性材料和導電劑攪拌混勻;S2:取95質(zhì)量份的N-甲基吡咯烷酮和5質(zhì)量份的碳酸乙烯酯在密閉容器中以800 r/min的轉(zhuǎn)速攪拌60min,混勻,100°C溫度下烘烤5h,得到N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑;S3:向SI的產(chǎn)物中加入S2得到的所述N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑,所述N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑占所述電池漿料的10wt%,攪拌混勻;S4:向S3的產(chǎn)物中加入羧甲基纖維素鈉(CMC)和水,攪拌混勻,得到電池漿料,將電池漿料涂覆在電極集電體上,經(jīng)干燥、壓延得到電池極片。將所述電池極片用于制備鋰離子電池,碳酸乙烯酯會溶解在電解液中,對電芯的性能無影響,可以提高極片中活性材料的含量,進而提高電池的能量密度。
[0023]實施例3:
采用下列步驟制備電池漿料:S1:取電池正極或負極活性材料和導電劑攪拌混勻;S2:取85質(zhì)量份的N-甲基吡咯烷酮、5質(zhì)量份的碳酸二乙酯和10質(zhì)量份的碳酸丙烯酯在密閉容器中以1500 r/min的轉(zhuǎn)速攪拌120min,混勻,90°C溫度下烘烤7h,得到N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑;S3:向SI的產(chǎn)物中加入S2得到的所述N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑,所述N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑占所述電池漿料的5wt%,攪拌混勻;S4:向S3的產(chǎn)物中加入羧甲基纖維素鈉(CMC)和水,攪拌混勻,得到電池漿料,將電池漿料涂覆在電極集電體上,經(jīng)干燥、壓延得到電池極片。將所述電池極片用于制備鋰離子電池,碳酸二乙酯和碳酸丙稀酯會溶解在電解液中,對電芯的性能無影響,可以提1?極片中活性材料的含量,進而提高電池的能量密度。
[0024]對比例1:
采用下列步驟制備電池漿料:S1:取電池正極或負極活性材料和導電劑攪拌混勻;S2:向SI的產(chǎn)物中加入N-甲基吡咯烷酮溶劑,其中N -甲基吡咯烷酮溶劑占所述電池漿料的lwt%,攪拌混勻;S3:向S2的產(chǎn)物中加入和實施例1投加量相同量的羧甲基纖維素鈉(CMC)和水,攪拌混勻,得到電池漿料,將電池漿料涂覆在電極集電體上,經(jīng)干燥、壓延得到電池極片。將所述電池極片用于制備鋰離子電池。
[0025]對比例2:
采用下列步驟制備電池漿料:S1:取電池正極或負極活性材料和導電劑攪拌混勻;S2:向SI的產(chǎn)物中加入N-甲基吡咯烷酮溶劑,其中N -甲基吡咯烷酮溶劑占所述電池漿料的lwt%,攪拌混勻;S3:向S2的產(chǎn)物中加入實施例1投加量2倍用量的羧甲基纖維素鈉(CMC)和水,攪拌混勻,得到電池漿料,將電池漿料涂覆在電極集電體上,經(jīng)干燥、壓延得到電池極片。將所述電池極片用于制備鋰離子電池。
[0026]分別對實施例1、對比例I和對比例2制備得到的電池極片的粘結(jié)力進行測試,得到實驗結(jié)果如圖1,分別對實施例1、對比例I和對比例2制備得到的電池極片進行電芯循環(huán)后厚度膨脹率測試,得到實驗結(jié)果如圖2,分別對實施例1、對比例I和對比例2制備得到的電池進行電芯容量測試,得到實驗結(jié)果如圖3,分別對實施例1、對比例I和對比例2制備得到的電池進行循環(huán)性能測試,得到實驗結(jié)果如圖4。由圖1-4可以看出,實施例1和對比例I對比表明,在粘結(jié)劑投加量相同的基礎上,在電池漿料中添加N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑,再采用所述電池漿料制備得到的電極的粘結(jié)力是沒有添加N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑的近2倍,實施例1制備得到的電極在電芯循環(huán)后厚度膨脹率是對比例I的一半,實施例1和對比例I制備得到的電池的電芯容量和電芯循環(huán)性能無明顯差別;實施例1和對比例2相比,對比例2和實施例1的極片粘結(jié)力相近,制備得到的電極在電芯循環(huán)后厚度膨脹率也相近,但是對比例2使用的粘結(jié)劑CMC投加量是實施例1使用的粘結(jié)劑CMC投加量的2倍,而且對比例2制備得到的電池的電芯容量比實施例1制備得到的電池其容量低0.8%。
【主權(quán)項】
1.一種鋰離子電池的電池漿料,所述電池漿料中包括活性材料,其特征在于,所述電池漿料中還包括N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的電池漿料,其特征在于,所述N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑占所述電池楽料的l-10wt%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的電池漿料,其特征在于,所述N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑中所述N-甲基吡咯烷酮和所述碳酸酯的質(zhì)量比為(80-95):(5-20)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的電池漿料,其特征在于,碳酸酯為碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯中的至少一種。5.—種權(quán)利要求1-4任一項所述的鋰離子電池的電池漿料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: S1:取電池正極或負極活性材料和導電劑攪拌混勻; S2:取N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯在密閉容器中攪拌混勻,烘烤,得到N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑; S3:向SI的產(chǎn)物中加入S2得到的所述N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑,攪拌混勻; S4:向S3的產(chǎn)物中加入粘結(jié)劑和水,攪拌混勻。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池的電池漿料的制備方法,其特征在于,所述S2中所述的烘烤溫度為80-100°C,時間為5-10h。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池的電池漿料的制備方法,其特征在于,所述N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑占所述電池漿料的l_10wt%。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池的電池漿料的制備方法,其特征在于,所述N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑中所述N-甲基吡咯烷酮和所述碳酸酯的質(zhì)量比為(80-95):(5-20)。9.一種由權(quán)利要求1-4任一項所述的電池漿料制成的電極。10.—種含有權(quán)利要求9所述的電極的鋰離子電池。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋰離子電池的電池漿料及其制備方法、電極和電池,電池漿料中包括N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑;該電池漿料的制備方法,包括以下步驟:S1:取活性材料和導電劑攪拌混勻;S2:取N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯在密閉容器中攪拌混勻,烘烤,得到N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑;向S1的產(chǎn)物中加入S2得到的N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑,攪拌混勻;向S3的產(chǎn)物中加入粘結(jié)劑和水,攪拌混勻。N-甲基吡咯烷酮和碳酸酯混合溶劑可以改善極片的粘結(jié)性能,還可以提高極片與基材的粘結(jié)力,防止極片掉粉和脫落,減少粘結(jié)劑的添加量,能夠保證極片的粘結(jié)性能,而且所述碳酸酯在注液后該成分會溶入電解液中,對電芯的性能無影響。
【IPC分類】H01M10/0525, H01M4/04, H01M4/62
【公開號】CN105591111
【申請?zhí)枴緾N201510953535
【發(fā)明人】康振華, 韓曉輝, 盧國杰, 趙軍鋒, 程君, 李文良
【申請人】曙鵬科技(深圳)有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月16日