一种用于锂离子电池极片的软化剂.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CN108288734A(43)申请公布日2018.07.17(21)申请号201711475957.1(22)申请日2017.12.29(71)申请人中航锂电技术研究院有限公司地址213200江苏省常州市金坛区金坛大道88号申请人中航锂电（洛阳）有限公司(72)发明人张磊李艳红彭祖铃李洋(74)专利代理机构常州市英诺创信专利代理事务所(普通合伙)32258代理人王美华郑云(51)Int.Cl.H01M10/0587(2010.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种用于锂离子电池极片的软化剂(57)摘要本发明属于锂离子二次电池制备领域，特别涉及一种用于锂离子电池极片的软化剂，具体为氟代烃或保持剂，或两者的混合物，氟代烃可以是混合物，也可以是单一物质，氟代烃不仅具有一定的软化效果，且沸点较低，很容易在后续的烘干工艺中完全挥发；而保持剂可以在用量很少的情况下均匀分布在极片上，减少了保持剂成分在烘干电芯时的残留，降低对电池的影响。CN108288734ACN108288734A权利要求书1/1页1.一种用于锂离子电池极片的软化剂，其特征在于：所述的软化剂包括氟代烃或保持剂，或氟代烃和保持剂的混合物。2.如权利要求1所述的用于锂离子电池极片的软化剂，其特征在于：所述的保持剂为聚醚或聚硅氧烷，或两者的混合物。3.如权利要求1所述的用于锂离子电池极片的软化剂，其特征在于：所述的氟代烃为混合物，且其中含量最高的成分的分子式中含有C的数目≥4。4.如权利要求1所述的用于锂离子电池极片的软化剂，其特征在于：所述的氟代烃为五氟丁烷与六氟丙烷或七氟丙烷的混合物。5.如权利要求1所述的用于锂离子电池极片的软化剂，其特征在于：所述的氟代烃在1atm下的沸点低于60℃。6.如权利要求1所述的用于锂离子电池极片的软化剂，其特征在于：所述的保持剂在1atm下的沸点高于或等于60℃。7.如权利要求1所述的用于锂离子电池极片的软化剂，其特征在于：所述的混合物中，氟代烃与保持剂的质量比为85：15～99.7：0.3。2CN108288734A说明书1/4页一种用于锂离子电池极片的软化剂技术领域[0001]本发明属于锂离子二次电池制备领域，特别涉及一种用于锂离子电池极片的软化剂。背景技术[0002]锂离子二次电池是利用锂离子在正极和负极之间移动对外提供电能的，现有的锂离子电池采用隔离膜将正负极分开避免电子导通。锂离子二次电池分为圆柱结构和方形结构，其中方形锂离子二次电池具有能量密度高、外形尺寸灵活多变的特点，为了实现这种结构，通常采用卷绕或则叠片的制作工艺。其中卷绕工艺具有工艺简单，生产速度快的优势。[0003]为了制作方形的电池，在卷绕工艺过程后，需要对电池进行加压形成方形结构，正极极片经过卷绕和加压经常发生断裂，导致电池容量损失和安全隐患，特别是随着电池体积比能量的提高，正极压实密度和厚度的增加，铝箔减薄，出现正极加压断裂的情况更加严重。[0004]现有的解决方案是采用高强度铝箔抵抗断裂的发生，然而高强度铝箔价格较高，这会导致电池成本增加；另外高强度铝箔通常加入其他金属或者非金属元素，这在锂电池循环过程中也会导致容量的下降，减少电池寿命；另外即使采用高强度铝箔，仍然不能很好地解决正极极片断裂的问题。[0005]如果通过在卷绕式电芯的弯折部(B区域)注入软化剂来避免电极活性物质脱落以及集流体断裂的话，由于电池经过卷绕后很紧密，软化剂很难在后续加热烘烤时完全从极片中挥发出来，从而部分残留在电池中，这会严重影响电池性能和寿命。通过增加烘烤时间可以减少残留，然而这也会延长生产时间，增加成本；另外减少软化剂用量可以减少软化剂残留，然而减少用量后很难进行均匀的涂布。这些都在实际生产中受到了很大的限制。发明内容[0006]本发明针对现有技术的不足，提供了一种用于锂离子电池极片的软化剂，避免了电池的卷绕、加压工艺所导致的正极极片断裂，同时该软化剂几乎不会影响电池性能，[0007]首先，本发明的软化剂可以是氟代烃，[0008]其中，氟代烃可以是混合物，也可以是单一物质，当采用氟代烃混合物时，其含量最高的成分的分子式中含有C的数目≥4，例如五氟丁烷，五氟丁烷不具有毒性，是一种非常安全的试剂，然而五氟烷烃是可燃的，在生产过程中较危险，因此本发明通过将其与六氟丙烷或七氟丙烷混合，满足了低毒无毒并且不燃烧的特点；[0009]本发明的软化剂除了上述氟代烃外，还可以是保持剂，[0010]保持剂可以是NMP、乙醇、聚乙二醇、常温下为液态的聚醚、聚硅氧烷等，对正极极片都有非常好的软化效果；[0011]另外，本发明的软化剂可以是上述氟代烃和上述保持剂的混合物，[0012]将保持剂分散在氟代烃中，保持剂可以