本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抑制正極材料界面副反應(yīng)的組合物，并進(jìn)一步公開(kāi)其制備電極及鋰離子電池的用途。
背景技術(shù)：
鋰離子電池是一種二次電池(充電電池)，主要由正、負(fù)極電極，電解液，隔膜和外殼組成。其一般采用含有鋰元素的材料作為電極，并主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作，在充放電過(guò)程中，Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時(shí)則相反。
鋰離子電池由于其能量密度高，工作電壓高，循環(huán)壽命長(zhǎng)，自放電小等諸多優(yōu)點(diǎn)成為新時(shí)期重要的新型能源之一，更是現(xiàn)代高性能電池的代表。尤其是隨著鋰離子電池在便攜式電子設(shè)備、儲(chǔ)能電源和新能源電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，鋰離子電池的能量密度和安全性能得到不斷的發(fā)展和提升，于此同時(shí)，對(duì)鋰離子電池的生產(chǎn)工藝也提出了更高的要求。
鋰離子電池的電極制備過(guò)程是鋰離子電池生產(chǎn)工藝中的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，主要包括勻漿和涂覆兩道工序。鋰離子電池的電極漿料主要由活性材料、導(dǎo)電劑、粘接劑和集流體構(gòu)成，且通常是將電化學(xué)活性材料和導(dǎo)電添加劑加入到聚合物粘結(jié)劑的溶液中，均勻分散后形成的膠狀混合物。其中，粘接劑的主要作用是形成骨架，使活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑與集流體發(fā)生粘附，在生產(chǎn)過(guò)程中形成漿狀以利于涂布，同時(shí)也對(duì)正負(fù)極在脫嵌鋰時(shí)的體積變化進(jìn)行緩解。
現(xiàn)有鋰離子電池廣泛應(yīng)用的粘接劑為聚偏氟乙烯類(lèi)聚合物(PVDF)和羧甲基纖維素鈉加丁苯橡膠(CMC+SBR)，前者配合N-甲基吡咯烷酮(NMP)形成油性體系，后者以水作為溶劑形成水性體系。PVDF由于具有穩(wěn)定的電化學(xué)性能、較強(qiáng)的粘接性能而得到廣泛的應(yīng)用。但是由于PVDF在有機(jī)電解液中容易發(fā)生溶脹，易導(dǎo)致電極漿料穩(wěn)定性和分散性能，同時(shí)也使得浸潤(rùn)后的電極片粘附力下降且導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)受到破壞，進(jìn)而導(dǎo)致電池循環(huán)性能下降；同時(shí)F元素的引入在電池內(nèi)部易形成HF也給電池帶來(lái)很多不利影響；而且電池回收處理過(guò)程中PVDF的回收處理很難實(shí)現(xiàn)，并且PVDF售價(jià)昂貴，提高了鋰離子電池生產(chǎn)成本。
已有研究表明，電極漿料的穩(wěn)定性和分散均勻性會(huì)直接影響到電池正極的質(zhì)量，具體表現(xiàn)為：漿料流變特性不穩(wěn)定的會(huì)導(dǎo)致制備的電極面密度分布不均或者局部區(qū)域出現(xiàn)缺陷，電極面密度分布不均勻會(huì)嚴(yán)重影響電池的一致性，局部區(qū)域的缺陷會(huì)加速電極的老化速度；漿料中活性材料和導(dǎo)電劑分散不均勻會(huì)導(dǎo)致電化學(xué)活性材料的性能在電極中不能得到充分的發(fā)揮。因此，改善漿料的流變穩(wěn)定性和分散均勻性，對(duì)電池性能的提升具有非常重要的意義。
對(duì)于漿料的穩(wěn)定性，本領(lǐng)域有很多種理解，通常而言，穩(wěn)定性是指一種分散系抵擋質(zhì)量或相分離的能力，在分散后的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)能夠繼續(xù)維持顆粒均勻分散的狀態(tài)。相分離可以歸因于沉降、團(tuán)聚或者是奧斯特瓦爾德成熟。對(duì)于膠狀的電極漿料，主要問(wèn)題在于較大活性性材料顆粒的沉降，或較小活性和非活性(如導(dǎo)電劑)物質(zhì)的團(tuán)聚。利用顆粒之間的排斥力或引力用作制造成一種三維相互作用的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以有效的減緩或防止團(tuán)聚和沉降，進(jìn)而提高漿料的穩(wěn)定性。
再者，隨著對(duì)鋰離子電池能量密度需求的不斷提升，高比容量的高鎳三元、富鋰錳基正極材料正在不斷的被開(kāi)發(fā)使用。這些正極的材料在制備和存儲(chǔ)過(guò)程中，不可避免的會(huì)殘留和生成LiOH和Li2CO3雜質(zhì)，使得正極材料的總堿量偏高，導(dǎo)致電極在充放電過(guò)程中的副反應(yīng)增多，電池充放電過(guò)程容易出現(xiàn)脹氣現(xiàn)象，也一定程度上降低了材料的電化學(xué)性能。然而，在材料的制備和存儲(chǔ)過(guò)程中想要徹底除去材料表面的LiOH或Li2CO3存在很大的困難性。
因此，對(duì)于鋰離子電池的正極材料而言，如何確保電極漿料的流變穩(wěn)定性和分散均勻性，以及如何抑制正極材料界面副反應(yīng)以改善電池在充放電過(guò)程出現(xiàn)的脹氣現(xiàn)象，對(duì)電池性能的提升具有非常重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種抑制正極材料界面副反應(yīng)的電極漿料組合物，以解決現(xiàn)有技術(shù)中電池性能不穩(wěn)定的問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所述的一種抑制正極材料界面副反應(yīng)的電極漿料組合物，以所述組合物總量計(jì)，包括如下組分：
所述添加劑包括平均分子質(zhì)量(Mw)為100g/mol-10000g/mol的聚丙烯酸。
優(yōu)選的，所述的抑制正極材料界面副反應(yīng)的電極漿料組合物，以所述組合物總量計(jì)，包括如下組分：
更優(yōu)的，所述聚丙烯酸的平均分子質(zhì)量(Mw)為1000g/mol-9000g/mol。
在本發(fā)明的抑制正極材料界面副反應(yīng)的漿料組合物中，所述添加劑還包括平均分子質(zhì)量(Mw)為100g/mol-10000g/mol的聚丙烯酸鹽。如聚丙烯酸鋰(PAALi)、聚丙烯酸鈉(PAANa)，或者是聚乙烯醇(PVA)等小分子聚合物，或者草酸、乙酸等小分子物質(zhì)。
本發(fā)明所述抑制正極材料界面副反應(yīng)的漿料組合物中，所述正極活性材料包含鋰的金屬氧化物L(fēng)MO、LCO、LMNO、Li-NCA、Li-NCM、富鋰錳基材料中的一種或幾種的混合物。
具體的，所述正極活性材料包含用公式表示的以下材料：LiaA1-bBbD2(0.9≤a≤1，0≤b≤0.5)，LiaE1-bBbO2-cDc(0.9≤a≤1，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05)，LiE2-bBbO4-cDc(0≤b≤0.5，0≤c≤0.05)，LiaNi1-b-cCobBcDα(0.9≤a≤1，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0≤α≤2)，LiaNi1-b-cCobBcO2-αFα(0.9≤a≤1，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0≤α≤2)，LiaNi1-b-cCobBcO2-αF2(0.9≤a≤1，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0≤α≤2)，LiaNi1-b-cMnbBcO2-αFα(0.9≤a≤1，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0≤α≤2)，LiaNi1-b-cMnbBcO2-αFα(0.9≤a≤1，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0≤α≤2)，LiaNibEcGdO2(0.9≤a≤1，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0.001≤d≤0.1)，LiaNibCocMndGeO2(0.9≤a≤1，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0≤d≤0.5，0.001≤d≤0.1)，LiaNiGbO2(0.9≤a≤1，0.001≤b≤0.1)，LiaCoGbO2(0.9≤a≤1，0.001≤b≤0.1)，LiaMnGbO2(0.9≤a≤1，0.001≤b≤0.1)，LiaMn2GbO4(0.9≤a≤1，0.001≤b≤0.1)；QO2，QS2，LiQS2，V2O5，Li V2O5，LiIO2，LiNiVO4和Li(3-f)J2(PO4)3(0≤f≤2)中的一種或幾種。其中字母A、B、D、E、F，G，Q，I和J分別代表一種或幾種元素，具體的：字母A代表鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)或他們?nèi)齻€(gè)的任意組合，字母B代表鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)、鋁(Al)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、鍶(Sr)、釩(V)和稀土金屬元素或者他們的任意組合，字母D代表氧(O)、氟(F)、硫(S)、磷(P)或者他們的任意組合，字母E代表鈷(Co)、錳(Mn)或者他們的組合，字母F代表氟(F)、硫(S)、磷(P)或者他們的任意組合，字母G代表鋁(Al)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、鑭(La)、鈰(Ce)、鍶(Sr)、釩(V)或者他們的任意組合，字母Q代表鈦(Ti)、鉬(Mo)或者他們的任意組合，字母I代表鉻(Cr)、釩(V)、鐵(Fe)、鈧(Sc)、釔(Y)或者他們的任意組合，字母(J)代表釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)或者他們的任意組合。
在本發(fā)明的抑制正極材料界面副反應(yīng)的漿料組合物中，所述正極活性材料還可以為表面含有包覆層的上述正極活性材料。
在本發(fā)明的抑制正極材料界面副反應(yīng)的漿料組合物中，所述粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯(PVDF)和/或聚酰亞胺共聚物。所述聚偏氟乙烯粘結(jié)劑除了包含聚偏氟乙烯外，還進(jìn)一步包含聚偏氟乙烯的共聚物，如聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)、聚偏氟乙烯-四氟乙烯-丙烯(PVDF-TFE-P)等；所述聚酰亞胺的共聚物包含聚酰亞胺(PI)、聚酰胺酰亞胺(PAI)、聚醚酰亞胺(PEI)等。
在本發(fā)明的抑制正極材料界面副反應(yīng)的漿料組合物中，所述粘結(jié)劑聚合物的平均分子量(Mw)大于100000g/mol，小于3000000g/mol。粘結(jié)劑聚合物分子的平均分子量較小時(shí)，電極的粘結(jié)力會(huì)比較差；粘結(jié)劑聚合分子的平均分子量過(guò)大時(shí)，聚合物變得不易被溶解和分散。所以粘結(jié)劑聚合物的分子量應(yīng)該分布在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，通常所使用的粘結(jié)劑聚合物分子的平均分子量分布在300000g/mol～1500000g/mol之間。
在本發(fā)明的抑制正極材料界面副反應(yīng)的漿料組合物中，視情況選擇性的含有導(dǎo)電劑材料。導(dǎo)電劑材料可以為正極活性材料顆粒之間提供導(dǎo)電通道，提升電極的電子導(dǎo)電性。所述導(dǎo)電添材料包括碳質(zhì)類(lèi)材料，如顆粒狀的炭黑、乙炔黑、科琴黑等，片狀或球狀的石墨類(lèi)材料，以及線(xiàn)狀的碳纖維材料、碳納米管材料等；所述導(dǎo)電添加劑還包含金屬基材料，如由銅、鎳、鋁或銀等形成的金屬粉或金屬纖維材料；所述導(dǎo)電劑還可以包含導(dǎo)電聚合物類(lèi)材料。
本發(fā)明還提供了一種抑制正極材料界面副反應(yīng)的電極漿料，包括有機(jī)溶劑以及所述的電極漿料組合物。
優(yōu)選的，所述電極漿料組合物固體占所述漿料質(zhì)量的20-85wt％。
更優(yōu)的，所述漿料的黏度為2000-10000mPa·s。
所述溶劑為有機(jī)溶劑N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N、N-二甲基酰胺(DMF)、丙酮中一種或幾種。
本發(fā)明還提供了一種抑制正極材料界面副反應(yīng)的漿料的制備方法，具體包括按照選定的含量取所述正極活性材料、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑和添加劑混合的步驟，并加入選定量的有機(jī)溶劑，制備成漿料。
本發(fā)明還提供了所述的抑制正極材料界面副反應(yīng)的漿料用于制備電池電極的用途。
本發(fā)明還提供了一種電極，所述電極由所述的抑制正極材料界面副反應(yīng)的漿料按照常規(guī)方法制備形成，所述電極具有抑制正極材料界面副反應(yīng)的效果。
所述電極中，所述漿料形成的涂層的厚度為20-300μm。
本發(fā)明還提供了一種制備所述抑制正極材料界面副反應(yīng)的電極的方法，具體制備方法為：
(1)將正極活性材料、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑和添加劑按一定比例均勻混合，并加入一定量的溶劑，制備成漿料；
(2)將制備的漿料涂覆或壓延到導(dǎo)電集流體上，并充分干燥。
所述集流體為在電池中不發(fā)生化學(xué)/電化學(xué)反應(yīng)的導(dǎo)電基體，通常為銅箔、鋁箔、不銹鋼片、鎳片、鈦片或者熱壓碳片等。
所述干燥過(guò)程分為除溶劑干燥過(guò)程和除水干燥過(guò)程，除溶劑干燥過(guò)程一般在開(kāi)放環(huán)境中進(jìn)行，通常干燥溫度在50～300℃。除水干燥過(guò)程通常在真空下或者惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行，通常干燥溫度在30～150℃的范圍內(nèi)。
當(dāng)然，所述鋰離子電池正極還可以通過(guò)上述方法以外的其它本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方法制備。
本發(fā)明還提供了所述的電極用于制備鋰離子電池的用途。
本發(fā)明還提供了一種鋰離子電池，包含正極、負(fù)極、隔膜和電解質(zhì)，所述正極為本發(fā)明所述的電極。
在本發(fā)明的鋰離子電池中，所述負(fù)極包含具有嵌/脫鋰活性的無(wú)機(jī)非金屬、金屬、合金、氧化物類(lèi)材料，比如石墨基負(fù)極、硅基負(fù)極、錫基負(fù)極、金屬氧化物負(fù)極等。
在本發(fā)明的鋰離子電池中，所述隔膜為對(duì)電解液中的鋰離子傳輸阻抗較低、對(duì)電解液吸收和浸潤(rùn)性好的電子絕緣一類(lèi)材料。隔膜類(lèi)材料可以為玻璃纖維、聚酯纖維、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰亞胺、芳綸材料中的至少一種。隔膜的孔徑一般分布在0.1μm-10μm，厚度一般分布在5μm-300μm。
在本發(fā)明的鋰離子電池中，所述電解質(zhì)包含非水電解質(zhì)和鋰鹽，其中非水電解質(zhì)可以為非水電解質(zhì)溶液、有機(jī)固態(tài)電解質(zhì)或者無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)。
本發(fā)明所述電極漿料組合物，在傳統(tǒng)漿料組合的基礎(chǔ)上，添加PAA對(duì)其進(jìn)行改性處理，小分子量的聚丙烯酸分子中的(-CH2-)基團(tuán)可以與正極活性材料表面和碳質(zhì)類(lèi)導(dǎo)電劑表面親和，利用(-COO-)基團(tuán)之間的斥力作用，可以減緩漿料中顆粒的沉降和團(tuán)聚；同時(shí)，聚丙烯酸(PAA)可以起到一定的分散添加劑的作用，提高碳基導(dǎo)電劑與電化學(xué)活性材料的分散均勻性，可以提高漿料的穩(wěn)定性和碳質(zhì)類(lèi)導(dǎo)電劑的分散均勻性。
此外，對(duì)于含鋰的金屬氧化物L(fēng)MO、LCO、LMNO、Li-NCA、Li-NCM、富鋰錳基材料等作為電化學(xué)活性材料的正極漿料中，PAA分子中的酸性羧基(-COOH)基團(tuán)能夠中和掉正極活性材料中的LiOH和/或Li2CO3等堿性物質(zhì)，可以在一定程度上抑制正極材料界面副反應(yīng)，提升正極活性材料的電化學(xué)性能，可以在一定程度上抑制或減少產(chǎn)氣。
再者，本發(fā)明的抑制正極材料界面副反應(yīng)的電極中，聚丙烯酸(PAA)對(duì)集流體具有一定的腐蝕性，可以提高電極涂層與集流體之間的粘結(jié)力。
本發(fā)明所述電極漿料組合物中，所述PAA可以溶解于常規(guī)NMP溶劑中，并能與PVDF穩(wěn)定共存。實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)于本發(fā)明所述聚丙烯酸的選擇，當(dāng)聚丙烯酸添加劑的平均分子質(zhì)量(Mw)小于10000g/mol時(shí)，它主要分布在活性材料和/或?qū)щ妱╊w粒表面，主要充當(dāng)添加劑的作用；當(dāng)聚丙烯酸添加劑的平均分子質(zhì)量(Mw)大于10000g/mol時(shí)，它可以連接活性材料與集流體，進(jìn)而主要起到粘結(jié)劑的作用。因此，選擇上述適合分子量的PAA可有效起到抑制正極材料副反應(yīng)的作用。
在本發(fā)明的抑制正極材料界面副反應(yīng)的漿料組合物中，所述粘結(jié)劑PVDF占電極漿料組合物總量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt％-15wt％。在這個(gè)范圍內(nèi)，粘結(jié)劑能夠在活性材料顆粒之間、活性材料顆粒與導(dǎo)電劑顆粒之間，以及電極涂層與集流體之間起到較好的粘結(jié)作用，進(jìn)而有效提升整個(gè)漿料的穩(wěn)定性和分散性。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
將平均分子量(Mw)約為800000g/mol的聚偏氟乙烯(PVDF)溶解到N-甲基-吡咯烷酮(NMP)溶劑中，配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6wt％的溶液。將平均分子量(Mw)約為2000g/mol的聚丙烯酸(PAA)溶解到N-甲基-吡咯烷酮(NMP)中配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20wt％的溶液。
以L(fǎng)i[Ni0.8Co0.1Al0.1]O2作為正極活性材料，導(dǎo)電炭黑Super-P和導(dǎo)電石墨Ks-6作為導(dǎo)電劑，按照Li[Ni0.8Co0.1Al0.1]O2：Super-P：Ks-6：PVDF：PAA＝93：2：1：4：0.1的比例配制混勻，并添加適量NMP后，充分?jǐn)嚢杈鶆?，制備成固含量?0-60％，黏度為4000-6000mPa﹒s的漿料。
取少量漿料放入到100mL的量筒中，室溫下靜置，記錄所述漿料發(fā)生固液相分離的時(shí)間。
將制備的漿料均勻涂敷在厚度為15μm的鋁箔上，控制電極涂層中固體物質(zhì)的單位面積的負(fù)載量為20mg/cm2，并在開(kāi)放的環(huán)境中充分干燥，除去電極中的NMP溶劑。
以石墨材料360MB(深圳貝特瑞公司生產(chǎn))作為負(fù)極活性材料，導(dǎo)電炭黑Super-P作為導(dǎo)電劑，CMC和SBR作為粘結(jié)劑，按照360MB：Super-P：CMC：SBR＝96:1.5:1:1.5的比例配置成水系漿料。將所制備的漿料涂覆在厚度為10μm的銅箔上，并控制電極涂層中固體物質(zhì)的單位面積的負(fù)載量為12mg/cm2，并在開(kāi)放的環(huán)境中充分干燥，除去電極中的H2O溶劑。
將制備的正負(fù)極電極在80℃下真空干燥12h，除去電極中的水分。將除水干燥后的正負(fù)極電極組裝成2Ah軟包電池，在電池活化階段記錄電池在常溫常壓下的產(chǎn)氣的體積?；罨蟮碾姵卦?.8-4.2V的電壓范圍內(nèi)，用1C的倍率測(cè)試電池的循環(huán)穩(wěn)定性。
對(duì)比例1
本對(duì)比例所述抑制正極材料界面副反應(yīng)的漿料、電極及鋰離子電池的方案與實(shí)施例1相同，其區(qū)別僅在于，用同樣的方法，按照Li[Ni0.8Co0.1Al0.1]O2：Super-P：Ks-6：PVDF＝93：2：1：4的比例配制成漿料。
取少量漿料放入到100mL的量筒中，室溫下靜置，記錄所述漿料發(fā)生固液相分離的時(shí)間，并記錄所制電池的性能。
實(shí)施例2
將平均分子量(Mw)約為1300000g/mol的聚偏氟乙烯(PVDF)溶解到N-甲基-吡咯烷酮(NMP)中，配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5wt％的溶液。將平均分子量(Mw)約為2000g/mol的聚丙烯酸(PAA)溶解到N-甲基-吡咯烷酮(NMP)中配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20wt％的溶液。以富鋰錳基材料Li[Ni0.167Li0.2Co0.167Mn0.553]O2作為正極活性材料，導(dǎo)電炭黑Super-P和導(dǎo)電石墨Ks-6作為導(dǎo)電劑，按照Li[Ni0.167Li0.2Co0.167Mn0.553]O2：Super-P：Ks-6：PVDF：PAA＝92：3：2：3：0.1的比例配制成漿料，并添加適量NMP后，充分?jǐn)嚢杈鶆?，制備成固含量?0-60％，黏度為4000-6000mPa﹒s的漿料。
取少量漿料放入到100mL的量筒中，室溫下靜置，記錄兩組漿料發(fā)生固液相分離的時(shí)間。
將制備的漿料均勻涂敷在厚度為20μm的鋁箔上，控制電極涂層中固體物質(zhì)的單位面積的負(fù)載量為16mg/cm2，并在開(kāi)放的環(huán)境中充分干燥，除去電極中的NMP溶劑。
以石墨材料360MB(深圳貝特瑞公司生產(chǎn))作為負(fù)極活性材料，導(dǎo)電炭黑Super-P作為導(dǎo)電劑，CMC和SBR作為粘結(jié)劑，按照360MB：Super-P：CMC：SBR＝96:1.5:1:1.5的比例配置成水系漿料。將所制備的漿料涂覆在厚度為10μm的銅箔上，并控制電極涂層中固體物質(zhì)的單位面積的負(fù)載量為12mg/cm2,并在開(kāi)放的環(huán)境中充分干燥，除去電極中的H2O溶劑。
將制備的正負(fù)極電極在80℃下真空干燥12h，除去電極中的水分。將除水干燥后的正負(fù)極電極組裝成2Ah軟包電池，在電池活化階段記錄電池在常溫常壓下的產(chǎn)氣的體積?；罨蟮碾姵卦?.0-4.6V的電壓范圍內(nèi)，用0.3C的倍率測(cè)試電池的循環(huán)穩(wěn)定性。
對(duì)比例2
本對(duì)比例所述抑制正極材料界面副反應(yīng)的漿料、電極及鋰離子電池的方案與實(shí)施例2相同，其區(qū)別僅在于，用同樣的方法，按照Li[Ni0.167Li0.2Co0.167Mn0.553]O2：Super-P：Ks-6：PVDF＝92：3：2：3的比例配制成漿料。
取少量漿料放入到100mL的量筒中，室溫下靜置，記錄所述漿料發(fā)生固液相分離的時(shí)間，并記錄所制電池的性能。
實(shí)施例3
本實(shí)施例所述抑制正極材料界面副反應(yīng)的漿料的組合物，以所述組合物總量計(jì)，包括如下組分：
正極活性材料(Li[Ni0.8Co0.1Al0.1]O2) 50wt％；
粘結(jié)劑(PVDF) 15wt％；
添加劑(PAA，Mw1000g/mol) 0.01wt％；
導(dǎo)電劑(Super-P：Ks-6) 34.99wt％。
所述漿料的制備以及所述電極、鋰離子電池的制備與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例4
本實(shí)施例所述抑制正極材料界面副反應(yīng)的漿料的組合物，以所述組合物總量計(jì)，包括如下組分：
正極活性材料(Li[Ni0.8Co0.1Al0.1]O2) 99wt％；
粘結(jié)劑(PVDF) 0.5wt％；
添加劑(PAA，Mw1000g/mol) 0.5wt％。
所述漿料的制備以及所述電極、鋰離子電池的制備與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例5
本實(shí)施例所述抑制正極材料界面副反應(yīng)的漿料的組合物，以所述組合物總量計(jì)，包括如下組分：
正極活性材料(Li[Ni0.8Co0.1Al0.1]O2) 80wt％；
粘結(jié)劑(PVDF) 10wt％；
添加劑(PAA，Mw1000g/mol) 0.1wt％；
導(dǎo)電劑(Super-P：Ks-6) 9.9wt％。
所述漿料的制備以及所述電極、鋰離子電池的制備與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例6
本實(shí)施例所述抑制正極材料界面副反應(yīng)的漿料的組合物，以所述組合物總量計(jì)，包括如下組分：
正極活性材料(Li[Ni0.8Co0.1Al0.1]O2) 96wt％；
粘結(jié)劑(PVDF) 1wt％；
添加劑(PAA，Mw1000g/mol) 1wt％；
導(dǎo)電劑(Super-P：Ks-6) 2wt％。
所述漿料的制備以及所述電極、鋰離子電池的制備與實(shí)施例1相同。
實(shí)驗(yàn)例
按照現(xiàn)有常規(guī)方法對(duì)上述實(shí)施例1-2、對(duì)比例1-2中制得漿料的性能和所制得電池的性能進(jìn)行檢測(cè)，相關(guān)測(cè)試性能記錄于表1所示。
表1.本發(fā)明所述漿料和所述鋰離子電池的相關(guān)性能
從上表數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明所述漿料組合物利用PAA對(duì)現(xiàn)有粘結(jié)劑的相互作用，有效改善了所述電極漿料的流變穩(wěn)定性和分散均勻性，相較于傳統(tǒng)僅以PVDF為粘結(jié)劑的漿料而言，其相分離時(shí)間更長(zhǎng)；并且所述漿料可以有效的抑制正極材料界面的副反應(yīng)發(fā)生，有效降低了鋰離子電池的產(chǎn)氣量，有效提高了電池的循環(huán)效率。
顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。