一种锂离子电池正极浆料及其水性聚氨酯/聚苯胺粘接剂的制作方法_3

文档序号:9812941阅读:来源:国知局
片,隔膜为聚乙締膜,电解液为含有碳酸乙締 醋和碳酸二甲醋的六氣憐酸裡溶液。
[0103] 实施例6
[0104] 本发明提出的一种裡离子电池正极浆料用水性聚氨醋/聚苯胺粘接剂,其原料包 括:固含量为35wt%的水性聚氨醋乳液和固含量为7wt%的水性聚苯胺乳液,其中水性聚氨 醋乳液中不挥发物与水性聚苯胺乳液中不挥发物的重量比为60:40。
[0105] 水性聚氨醋乳液包括非离子型水性聚氨醋,非离子型水性聚氨醋的结构式如式 (I),
[0107] 其中,Ri的结构式如式(II),
[0109] R2的结构式如式(III),
[0111] 其中 n = 22 ~47;
[0112] R3的结构式如式(IV),
[0114] 其中 m = 22 ~31。
[0115] 水性聚苯胺乳液包括憐酸醋渗杂水性聚苯胺,憐酸醋渗杂水性聚苯胺的结构式如 式(V),
[0117] 其中 P = I ~600。
[0118] 本发明还提出的一种裡离子电池正极浆料,其原料按重量份包括:上述裡离子电 池正极浆料用水性聚氨醋/聚苯胺粘接剂30份,橄揽石结构的憐酸铁裡45份,导电炭黑3份, 乙烘黑3份,水性润湿剂0.6份,水性消泡剂0.4份,水性防沉剂0.4份,去离子水22份。
[0119] 本发明还提出的上述裡离子电池正极浆料的制备方法,将上述裡离子电池正极浆 料用水性聚氨醋/聚苯胺粘接剂与憐酸铁裡、导电剂混合后,加入去离子水作为分散剂,再 加入水性润湿剂、水性消泡剂和水性防沉剂,然后进行球磨得到糊状裡离子电池正极浆料。
[0120] 本发明还提出的一种裡离子电池正极极片的制备方法,将上述裡离子电池正极浆 料进行压片,一次干燥,一次干燥的溫度为98°C,冲压形成极片,然后二次干燥,二次干燥的 溫度为82°C,二次干燥的时间为5.化,自然冷却得到裡离子电池正极极片。
[0121] 本发明还提出的一种扣式裡离子电池,正极为上述裡离子电池正极极片的制备方 法得到的裡离子电池正极极片,负极为金属裡片,隔膜为聚乙締膜,电解液为含有碳酸乙締 醋和碳酸二甲醋的六氣憐酸裡溶液。
[0122] 对实施例2所得裡离子电池正极浆料用水性聚氨醋/聚苯胺粘接剂进行涂膜后得 到水性聚氨醋/聚苯胺粘接剂薄膜,再对水性聚氨醋/聚苯胺粘接剂薄膜进行力学性能测 试,其力学性能测试结果如图1所示。其中水性聚氨醋/聚苯胺粘接剂薄膜的拉伸强度达 21M化,断裂伸长率可达850%,说明实施例2所得裡离子电池正极浆料用水性聚氨醋/聚苯 胺粘接剂具有很好的强度和初性,足W保证裡离子电池机械稳定性。
[0123] 采用实施例2所得扣式裡离子电池作为实验组,采用WPVDF为粘接剂组装的扣式 裡离子电池作为对照组,将两者进行电池充放电测试(电压范围为:2.8~4.2V)、循环性能 测试(电压范围为:2.8~4.2V)和交流阻抗测试(扰动电压振幅为5mV,频率范围为0.01~ lOOOOOHz)。
[0124] 对实验组和对照组进行首次充放电测试,其测试电流为0.1C,其测试结果如图2所 示。实验组和对照组首次充放电效率分别为82.52%和84.02 %,最大放电容量分别为 165mAh/g和158mAh/g,说明本发明所得扣式裡离子电池具有较高的电池容量。
[0125] 对实验组和对照组进行70次循环充放电测试,其测试电流为0.5C,其测试结果如 图3所示。实验组和对照组首次放电容量分别为146mAh/g和141mAh/g,70次循环后的放电容 量分别为143111411八和125111411八,即实验组经过70次循环后的放电容量保持了97.9%,而对 照组却仅仅保持了 87.4%,说明本发明所得扣式裡离子电池具有非常优异的电池循环特 性。
[01 %] 参照图4,图4为实验组和对照组的倍率特性对比图,可发现实验组在0.2C、0.5C、 1C、2C和5C的倍率性能均优于对照组,说明本发明所得扣式裡离子电池具有非常优异的倍 率特性,具备快速充放电的能力。
[0127] 参照图5,图5为实验组和对照组的电化学阻抗对比图。实验组和对照组的电化学 阻抗分别为140 Q和362 Q,说明本发明所得扣式裡离子电池电阻很小,具有低电化学阻抗 特性。
[0128] W上所述,仅为本发明较佳的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明掲露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其 发明构思加 W等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种裡离子电池正极浆料用水性聚氨醋/聚苯胺粘接剂,其特征在于,其原料包括: 水性聚氨醋乳液和水性聚苯胺乳液。2. 根据权利要求1所述裡离子电池正极浆料用水性聚氨醋/聚苯胺粘接剂,其特征在 于,水性聚氨醋乳液中不挥发物与水性聚苯胺乳液中不挥发物的重量比为20~90:10~80。3. 根据权利要求1或2所述裡离子电池正极浆料用水性聚氨醋/聚苯胺粘接剂,其特征 在于,水性聚氨醋乳液的固含量为32~38wt%,优选为35wt%。4. 根据权利要求1-3任一项所述裡离子电池正极浆料用水性聚氨醋/聚苯胺粘接剂,其 特征在于,水性聚氨醋乳液包括非离子型水性聚氨醋;优选地,非离子型水性聚氨醋的结构 式如式(I),其中n = 22~47; R3的结构式如式(IV),其中m=22~31。5. 根据权利要求1-4任一项所述裡离子电池正极浆料用水性聚氨醋/聚苯胺粘接剂,其 特征在于,水性聚苯胺乳液的固含量为6~8wt %,优选为7.%。6. 根据权利要求1-5任一项所述裡离子电池正极浆料用水性聚氨醋/聚苯胺粘接剂,其 特征在于,水性聚苯胺乳液包括憐酸醋渗杂水性聚苯胺;优选地,憐酸醋渗杂水性聚苯胺的 结构式如式(V),其中y = 0~1,p = 1~600。7. -种裡离子电池正极浆料,其特征在于,其原料按重量份包括:如权利要求1-6所述 裡离子电池正极浆料用水性聚氨醋/聚苯胺粘接剂10~55份,憐酸铁裡30~55份,导电剂2 ~10份,水性润湿剂0.3~0.8份,水性消泡剂0.2~0.6份,水性防沉剂0.3~0.8份,去离子 水1.4~43份。8. -种如权利要求7所述裡离子电池正极浆料的制备方法,其特征在于,将如权利要求 1-6所述裡离子电池正极浆料用水性聚氨醋/聚苯胺粘接剂与憐酸铁裡、导电剂混合后,加 入去离子水作为分散剂,再加入水性润湿剂、水性消泡剂和水性防沉剂,然后进行球磨得到 糊状裡离子电池正极浆料。9. 一种裡离子电池正极极片的制备方法,其特征在于,将权利要求7所述裡离子电池正 极浆料进行压片,一次干燥,冲压形成极片,然后二次干燥,自然冷却得到裡离子电池正极 极片。10. -种扣式裡离子电池,其特征在于,正极采用权利要求9所述裡离子电池正极极片 的制备方法得到的裡离子电池正极极片,负极为金属裡片,隔膜为聚乙締膜,电解液为含有 碳酸乙締醋和碳酸二甲醋的六氣憐酸裡溶液。
【专利摘要】本发明公开了一种锂离子电池正极浆料用水性聚氨酯/聚苯胺粘接剂,其原料包括:水性聚氨酯乳液和水性聚苯胺乳液。本发明还公开了一种锂离子电池正极浆料。本发明还公开了上述锂离子电池正极浆料的制备方法。本发明还公开了一种锂离子电池正极极片的制备方法。本发明还公开了一种扣式锂离子电池。本发明提出的上述锂离子电池正极浆料用水性聚氨酯/聚苯胺粘接剂,环保性好,具有高韧性和优异的粘接性,阻抗小,通过锂离子电池正极浆料用水性聚氨酯/聚苯胺粘接剂制得的扣式电池较现有技术,电池容量更大,循环和倍率性能更好。
【IPC分类】H01M4/139, C09D179/02, H01M10/0525, C09D175/04, H01M4/62
【公开号】CN105576285
【申请号】CN201610096829
【发明人】鲍俊杰, 陶灿, 许戈文, 黄毅萍, 朱春柳, 金森, 罗珍, 高明昊
【申请人】安徽大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年2月22日
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