锂离子电池正极浆料及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111430708A(43)申请公布日2020.07.17(21)申请号202010060387.5(22)申请日2020.01.19(71)申请人蜂巢能源科技有限公司地址213200江苏省常州市金坛区鑫城大道8899号(72)发明人孙洋洋刘静其他发明人请求不公开姓名(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人肖阳(51)Int.Cl.H01M4/62(2006.01)H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书1页说明书8页附图3页(54)发明名称锂离子电池正极浆料及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了锂离子电池正极浆料及其制备方法和应用。其中该制备方法包括：(1)将正极活性物质、粘结剂、第一导电剂和溶剂混合，以便得到混合浆料；(2)将所述混合浆料与第二导电剂混合，以便得到所述锂离子电池正极浆料，其中，所述第一导电剂由碳纳米管、石墨烯、导电炭黑、分散剂和所述溶剂组成，所述第二导电剂为导电炭黑。采用该方法可以显著改善导电剂在正极片中的分布，解决正极片电子电导和离子传输差的问题，从而使正极能够发挥出更高的克容量，并具有较好的倍率性能、低温性能和循环性能。CN111430708ACN111430708A权利要求书1/1页1.一种制备锂离子电池正极浆料的方法，其特征在于，包括：(1)将正极活性物质、粘结剂、第一导电剂和溶剂混合，以便得到混合浆料；(2)将所述混合浆料与第二导电剂混合，以便得到所述锂离子电池正极浆料，其中，所述第一导电剂由碳纳米管、石墨烯、导电炭黑、分散剂和所述溶剂组成，所述第二导电剂为导电炭黑。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一导电剂通过如下步骤得到：将所述分散剂与所述溶剂混合后加入所述石墨烯、所述碳纳米管和所述导电炭黑，以便得到混合液；对所述混合液进行研磨处理，以便得到所述第一导电剂，任选地，将所述混合液研磨至细度不大于40μm。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一导电剂中所述碳纳米管、所述石墨烯和所述导电炭黑的总质量与所述第二导电剂的质量比为(0.5～3)：(0.5～3)。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一导电剂中，所述碳纳米管、所述石墨烯、所述导电炭黑、所述分散剂和所述溶剂的质量比为(1～2.5)：(0.5～3)：(1～3.5)：(1～1.25)：(80～95)。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述导电炭黑的粒径为30～50nm，所述碳纳米管的管径为5～15nm，所述石墨烯的片径为5～15μm且层数为4～15层，任选地，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮。6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述正极活性物质、所述粘结剂、所述第一导电剂和所述第二导电剂的总质量、所述溶剂的质量比为(55～65)：(0.5～1.5)：(20～30)：(10～20)，任选地，所述正极活性物质为单晶类三元材料，所述粘结剂为聚偏二氟乙烯，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮，任选地，所述正极活性物质为单晶镍钴锰三元材料。7.一种锂离子电池正极浆料，其特征在于，采用权利要求1～6中任一项所述的方法制备得到。8.一种正极片，其特征在于，所述正极片采用权利要求7所述的锂离子电池正极浆料制得或采用权利要求1～6中任一项所述的方法制备得到的锂离子电池正极浆料制得。9.一种锂电池，其特征在于，具有权利要求8所述的正极片。10.一种车辆，其特征在于，具有权利要求9所述的锂电池。2CN111430708A说明书1/8页锂离子电池正极浆料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于锂电池领域，具体而言，涉及锂离子电池正极浆料及其制备方法和应用。背景技术[0002]目前，三元正极材料LiNixCoyMn(1-x-y)O2因具有高克容量、高压实密度、高电压等特点，在锂离子电池中的应用越来越广泛，尤其是动力电池领域，其中单晶类三元材料因为结构稳定性较好，特别是在高电压条件下，所以也受到了动力电池的青睐。然而，由于单晶材料单个颗粒较大，电子电导和离子传输差。发明内容[0003]本发明主要是基于以下问题提出的：[0004]目前，解决单晶材料电子电导和离子传输差的问题主要从材料包覆和正极导电剂优化两方面进行，但材料包覆会使三元材料成本升高，而导电剂优化主要是复合导电剂，但现有的利用复合导电剂制备的正极片并不能解决单晶三元材料的问题，例如有预先将粘结剂溶液和碳纳米管混合再加入导电剂SP(导电炭黑)、KS6(导电石墨)，均匀混合后加入正极活性物质得到正极浆料，然后采用正极浆料涂布烘干制得正极片，然而，