正极匀浆方法、正极浆料及其应用与流程

1.本发明涉及电池技术领域，涉及一种正极匀浆方法、正极浆料及其应用。


背景技术：

2.磷酸铁锂材料由于结构稳定，价格低廉，循环性能好，在全充电状态下具有良好的热稳定性、较小的吸湿性和优良的充放电循环性能，因此成为现今动力、储能锂离子电池领域研究和生产开发的重点。
3.但由于磷酸铁锂其本身结构的限制，电导率较低，锂离子扩散速率较慢，影响倍率性能，容易产生极化，在低温环境下性能较差，低温-20℃放电效率在60％左右，在较为寒冷的北方应用受到较大的限制。近些年来，对磷酸铁锂的电导率，离子扩散速率的改善手段层出不穷，其中表面包覆改性即通过固相和液相的复合方法将导电物质与磷酸铁锂复合从而增强材料导电性的研究逐渐进入科研人员的研究范畴。cn112694078a公开了一种石墨烯包覆包覆磷酸铁锂复合材料的制备方法，将氧化石墨烯和磷酸铁锂进行包覆，得到前驱体，再将前驱体经热处理，制得石墨烯包覆磷酸铁锂复合材料。cn109686963b将有机氮源溶液、有机碳源溶液、铁源、锂源和磷源混合后进行球磨和离心，得到正极材料前驱体；然后进行烧结处理得到所述复合正极材料。由此，磷酸铁锂可以完全均匀的嵌入到类石墨烯结构的碳层中，得到类石墨烯-磷酸铁锂复合正极材料。cn111129466b公开了一种高性能正极材料及其制备方法和在锂离子电池中的应用，将正极材料经过超声分散多次包覆过程，得到两层包覆复合材料；第一包覆物构筑三维纳米网络层状结构，包括导电聚合物/石墨烯/碳纳米管复合物，以及原位分散在所述复合物表面的含氢的锂钛氧化合物和fef(ho)，第二包覆物为无定形碳；高性能正极材料的制备过程中将喷雾干燥与热处理相结合，使得三维纳米网络层状结构的第一包覆物和无定形碳均匀包覆在磷酸盐系正极活性物质表面，制备的材料具有较高的离子导电性和电子导电性，放电比容量和首次库伦效率高，循环稳定性好，倍率性能高等突出优点。但是，复合料经过喷雾干燥后存在颗粒团聚，需要再次气流粉碎或破碎修饰材料粒度，在修饰过程中强力破碎导致包覆物脱落或者存在团聚颗粒匀浆出现大颗粒或者极片加工性能差等一系列问题。
4.上述发明得到的包覆改性材料对磷酸铁锂导电性具有较大的提升，但包覆过程工艺复杂，需要经过前驱体制备、碳包覆再烧结、以及多次包覆烧结、炭化等过程，制备过程繁琐，多个制备工艺流程，影响因素复杂不易实现工业化，作业时间长，成本高，重复性一致性较差。
5.因此，简化包覆工艺，减少复杂繁琐合成包覆工艺和材料的后处理过程，降低成本，节约时间又易实现工业化的包覆方法需要被开发和研究。


技术实现要素：

6.针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种正极匀浆方法、正极浆料及其应用。
7.为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
8.第一方面，本发明提供一种正极匀浆方法，所述正极匀浆方法包括以下步骤：
9.(1)将导电剂辅料、第一粘结剂与正极活性物质混合成团状物；
10.(2)将pvp分散液和所述的团状物混合，得到第一分散物；
11.(3)采用所述的第一分散物、导电剂主料和第二粘结剂进行浆料匀浆，得到正极浆料；
12.所述第一粘结剂包括聚酰亚胺(pi)和改性聚酰亚胺中的至少一种。
13.本发明中，改性聚酰亚胺例如可以是结构改性pi、共混改性pi、共聚改性pi、表面改性pi，改性用以改善物理性能、粘结性能等。
14.本发明对第一粘结剂的分子量不作限定，只要能满足足够的粘结力即可，优选第一粘结剂的粘结强度大于第二粘结剂的粘结强度。
15.本发明的方法通过在正极匀浆过程的前端，通过采用包含聚酰亚胺类物质的第一粘结剂预先对导电剂辅料和正极活性物质进行成团处理(例如进行泥状的啮合，揉团)，有利于建立导电剂辅料和正极活性物质之间的架桥连接，使导电剂辅料对正极活性物质形成包覆改性，再通过含聚乙烯吡咯烷酮(pvp)的分散液进行匀浆分散，使料体内部未分散开的团聚颗粒或包覆多个颗粒的料体分散开，形成单个颗粒被包覆辅料包裹的状态，增强浆料分散和匀料体流动性，强化包覆效果，后续按照常规方法匀浆，本发明的方法可以在提升正极活性物质(例如磷酸铁锂)的性能的同时简化包覆工艺。同时，由于聚酰亚胺具有良好的热稳定性，粘结性强，柔韧度高，耐火性好，有利于改善颗粒间、材料极片间的粘结性能，高强力粘结可改善极片的柔韧性利于极片加工性能。
16.需要说明的是，若直接在通用的匀浆手段中即正极、导电剂、粘结剂混合，匀浆过程中将包覆辅料以导电剂形式加入，会存在导电剂分散不均匀的现象，极片均匀性差，容易出现极片反应不均匀现象导致电池性能差。本发明的方法能够很好地解决极片均匀性问题，通过导电剂辅料在匀浆前端的包覆提升了材料的导电性，实现电池电性能的提升，又降低了包覆成本。
17.本发明将正极活性物质的包覆过程和极片匀浆过程融合一体，简化了包覆工艺过程，操作过程简单，作业时间短，降低了包覆成本，易实现工业化，提升了材料的导电性，实现了电池电性能的提升。
18.以下作为本发明优选的技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
19.优选地，步骤(1)所述导电剂辅料包括石墨烯、碳纳米管和sp中的至少一种。但并不限于上述列举的种类，其他本领域常用的导电剂也适用于本发明。
20.优选地，步骤(1)所述第一粘结剂包括均苯型聚酰亚胺、可溶性聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺和聚醚亚胺中的至少一种。
21.优选地，步骤(1)所述正极活性物质包括但不限于磷酸铁锂，其他本领域常用的正极活性物质也适用于本发明，例如钴酸锂、三元正极材料、高镍正极材料、富锂锰基正极材料，三元材料例如可以是镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂等。
22.优选地，步骤(1)中，第一粘结剂与正极活性物质的质量比为(0.1～3):100，例如0.1:100、0.5:100、0.8:100、1:100、1.2:100、1.5:100、1.8:100、2.0:100、2.3:100、2.5:100
或3.0:100等，优选为(0.1～1.0):100，进一步优选为(0.1～0.8):100。上述质量比指的是干基物质的比例。
23.优选地，步骤(1)中，导电剂辅料与正极活性物质的质量比为(0.3～2.0):100，例如0.3:100、0.5:100、0.8:100、1:100、1.2:100、1.5:100、1.8:100或2.0:100等，优选为(0.3～1.8):100，进一步优选为(0.3～1.0):100。上述质量比指的是干基物质的比例。
24.作为本发明所述方法的一个优选技术方案，步骤(1)中，第一粘结剂以胶液的形式用于混合，所述胶液的固含量为1％～8％，例如1％、1.5％、2％、3％、3.5％、4％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％或8％等，优选3％～6％，更优选4％～6％。
25.优选地，步骤(1)按照下述方式混合：
26.(a)将导电剂分散于溶剂中形成导电剂浆料；
27.将第一粘结剂分散于溶剂中形成胶液；
28.(b)将步骤(a)制备得到的胶液、导电剂浆料和正极活性物质混合，搅拌，得到团状物。
29.本发明中，对步骤(a)中导电剂浆料和胶液的制备顺序不作限定，可以先制备导电剂浆料再制备胶液，也可以先制备胶液再制备导电剂浆料，还可以二者同时制备。
30.本发明对聚酰亚胺溶于溶剂的方式不作具体限定，本领域技术人员可参照现有技术的方法进行制备。
31.由于聚酰亚胺比较难溶剂和分散，可以按照下述方式进行聚酰亚胺胶液的配制：在使用前可以对聚酰亚胺进行干粉研磨，在110℃～170℃真空烘箱内干燥6h～9h，然后将样品在溶剂(例如nmp、dmf)内溶解，在干燥低湿环境下机械搅拌直至完全溶解，得到聚酰亚胺胶液。
32.本发明对导电剂浆料的制备方法不作具体限定，本领域技术人员可参照现有技术的方法进行制备。可以是分别制备不同种类的导电剂浆料然后混合得到本发明需要的导电剂浆料，也可以先将一部分导电剂制成浆料在向其中加入粉末导电剂混合后得到本发明需要的导电剂浆料。混合的方式例如可以是采用乳化分散设备进行充分的高速混合。
33.优选地，步骤(b)所述搅拌在脱泡机中进行。
34.优选地，步骤(b)包括：将步骤(a)制备得到的胶液加入到导电剂浆料中，使用高速搅拌脱泡机先低速再高速搅拌，随后加入正极活性物质粉料，以及脱泡珠(例如氧化锆珠，一个直径10mm的大珠，两个直径5mm的小珠)，再次进行由低速到高速的搅拌，使浆料形成泥状啮合，揉团。
35.步骤(b)的混合方式不仅限于上述方式，重点在于使浆料形成泥状啮合，揉团，其他本领域常用的能够实现上述效果的方式也在本发明的保护范围内。
36.作为本发明所述方法的一个优选技术方案，步骤(2)所述pvp分散液的固含量为0.05％～0.8％，例如0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％或0.8％等，优选0.05％～0.5％。
37.优选地，步骤(2)所述pvp分散液通过将pvp溶解至nmp中得到。
38.优选地，步骤(2)所述pvp分散液的加入量满足：使第一分散物的固含量为80％～90％，例如80％、82％、84％、85％、86％、88％或90％等。在此条件下，粉料润湿性好，形成泥状且无流动性。
39.作为本发明所述方法的一个优选技术方案，步骤(3)所述导电剂主料包括sp、石墨烯、碳纳米管、乙炔黑、炭黑和纳米碳纤维中的至少一种；
40.优选地，所述第二粘结剂的粘结强度小于所述第一粘结剂的粘结强度。
41.第一粘结剂用于使导电剂辅料粘结在正极活性物质表面，第二粘结剂用于极片匀浆使活性物质与集流体粘结。第一粘结剂粘结强度更强可以防止匀浆过程导电剂辅料脱落，相当于强粘结力成膜，不会与第二粘结剂互溶脱落。
42.需要说明的是，第一粘结剂和第二粘结剂的粘结强度对比应在是在相同条件下测试的粘度力值。
43.优选地，所述第二粘结剂为pvdf。
44.优选地，步骤(3)中，第一分散物中的正极活性物质和导电剂辅料的总质量与导电剂主料的质量和第二粘结剂的质量之比为(90-98):(1-5):(1-5)，其中，正极活性物质和导电剂辅料的总质量的选择范围(90-98)例如可以是90、91、92、93、94、95、96、97或98等，导电剂主料的质量的选择范围(1-5)例如可以是1、2、2.5、3、4、4.5或5等，第二粘结剂的质量的选择范围(1-5)例如可以是1、2、2.5、3、4、4.5或5等。
45.优选地，步骤(3)所述浆料匀浆的方法为：将导电剂主料和第二粘结剂加入到所述的第一分散物中，搅拌，加入pvp的nmp分散液调节粘度至4000mpa
·
s～7000mpa
·
s(例如4000mpa
·
s、4500mpa
·
s、4700mpa
·
s、5000mpa
·
s、5500mpa
·
s、6000mpa
·
s、6500mpa
·
s或7000mpa
·
s等)，得到正极浆料。
46.步骤(3)匀浆过程中的搅拌方式可以是先低速搅拌后高速搅拌。
47.本发明中，低速指速度在1000r/min以下，例如800r/min～1000r/min；高速搅拌指速度在2000r/min以上，例如2000r/min～2500r/min。
48.第二方面，本发明提供一种通过第一方面所述的方法制备得到的正极浆料。
49.第三方面，本发明提供一种正极，所述正极的正极活性层采用第二方面所述的正极浆料制备得到。
50.本发明中，正极包括集流体箔材和设置于所述集流体箔材表面的正极活性层。
51.示例性地，所述正极通过下述方法制备得到：将上述的正极浆料涂覆于集流体箔材的表面，干燥，得到正极。
52.在一个可选的实施方式中，所述正极浆料在涂覆前进行过筛。
53.在一个可选的实施方式中，干燥后进行极片碾压。
54.优选地，所述正极的涂覆极片面密度为8mg/cm2～16mg/cm2，例如8mg/cm2、10mg/cm2、12mg/cm2、13mg/cm2、15mg/cm2或16mg/cm2等。涂覆极片面密度计算公式为：(正极片的质量-空箔的质量)/正极片的面积。其中，空箔指的是涂覆正极浆料之前的集流体箔材，正极片指的是制备得到的正极。
55.优选地，所述正极的极片压实密度为2.0g/cm3～2.3g/cm3，例如2.0g/cm3、2.1g/cm3、2.2g/cm3或2.3g/cm3等。极片压实密度的计算公式为：(正极片的质量-空箔的质量)/[(正极片的厚度-空箔的厚度)
×
正极片的面积]。其中，空箔指的是涂覆正极浆料之前的集流体箔材，正极片指的是制备得到的正极。
[0056]
第四方面，本发明提供一种电池，所述电池包括第三方面所述的正极。
[0057]
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0058]
本发明的方法通过在正极匀浆过程的前端，通过采用包含聚酰亚胺类物质的第一粘结剂预先对导电剂辅料和正极活性物质进行成团处理(例如进行泥状的啮合，揉团)，有利于建立导电剂辅料和正极活性物质之间的架桥连接，使导电剂辅料对正极活性物质形成包覆改性，再通过含聚乙烯吡咯烷酮(pvp)的分散液进行匀浆分散，使料体内部未分散开的团聚颗粒或包覆多个颗粒的料体分散开，形成单个颗粒被包覆辅料包裹的状态，增强浆料分散和匀料体流动性，强化包覆效果，后续按照常规方法匀浆，本发明的方法可以在提升正极活性物质(例如磷酸铁锂)的性能的同时简化包覆工艺。同时，由于聚酰亚胺具有良好的热稳定性，粘结性强，柔韧度高，耐火性好，有利于改善颗粒间、材料极片间的粘结性能，高强力粘结可改善极片的柔韧性利于极片加工性能。
附图说明
[0059]
图1是实施例1改善包覆后与对比例未包覆改善基准样品组装的电池的0.2c首次容量的充放电曲线图。
[0060]
图2是实施例1改善包覆后与对比例未包覆改善基准样品组装的电池的阻抗谱图。
[0061]
图3是实施例1改善包覆后与对比例未包覆改善基准样品组装的电池的cv曲线图。
具体实施方式
[0062]
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
[0063]
本实施例中，干燥低湿环境指环境的露点温度-50℃，温度25℃。
[0064]
本发明中，各实施例和对比例采用的极片涂覆和扣电制作过程如下：
[0065]
极片涂敷过程：
[0066]
在干燥低湿环境下，采用扣电使用的小型涂敷设备将准备好的铝箔平铺在涂敷设备上，将铝箔使用乙醇擦拭干净后，根据需要的极片面密度12mg/cm2进行调整合适的涂敷刮刀高度，使用一次性吸管吸出制备好的浆料置于铝箔上，启动涂敷设备进行极片涂敷。将涂敷好的极片先放入110℃鼓风烘箱内烘干，除去大部分的nmp溶剂后，放入110℃真空烘箱，真空干燥12h。
[0067]
扣电制作过程：
[0068]
在干燥低湿环境下，将极片采用扣电的碾压机和冲孔机进行碾压和裁切，称量极片质量后，再次进行极片的烘干后得到压实密度2.1g/cm3的极片，进行扣式半电池cr2032电池组装，随后将组装后的电池静置10h，进行性能测试，性能测试包括电池容量、eis以及cv测试，电压2v～3.75v。
[0069]
电池容量测试：恒流充电倍率0.2c，截至电压3.75v，恒压充电3.75v，截止电流0.05c，恒流放电0.2c，截止电压2v。
[0070]
eis测试：频率10mhz～100khz。
[0071]
cv测试：电压2.5～4v，扫速0.01mv/s。
[0072]
实施例1
[0073]
本实施例提供一种正极浆料的制备方法，包括以下步骤：
[0074]
(1)将石墨烯分散到nmp中，得到石墨烯浆料；
[0075]
将聚酰亚胺(p84 co-polyimide)干粉研磨，在130℃真空烘箱内干燥8h，然后将样
品在nmp内溶解，在干燥低湿环境下搅拌直至完全溶解，得到聚酰亚胺胶液(固含量为5％)；
[0076]
(2)将聚酰亚胺胶液加入到分散好的石墨烯浆料中，使用脱泡机先以800r/min转速搅拌3min，再2000r/min搅拌3min，随后加入磷酸铁锂(lfp)和氧化锆脱泡珠(一个直径10mm的大珠，两个直径5mm的小珠)，先以800r/min转速搅拌3min，再2000r/min搅拌3min，加入适量的pvp的nmp分散液(固含量为0.3％)形成泥状啮合，得到第一分散物(固含量90％)；
[0077]
其中，石墨烯浆料中的石墨烯(也即干基物质)与lfp的质量比为0.8：100，聚酰亚胺胶液中的聚酰亚胺(也即干基物质)与lfp的质量比为0.3：100。
[0078]
(3)按照扣电匀浆比例(lfp+石墨烯):sp:pvdf质量比＝93:2.5:4.5，向第一分散物中加入sp和pvdf，在脱泡机中先800r/min转速搅拌3min，再2000r/min搅拌3min。加入适量pvp的nmp分散液调节粘度至6000mpa
·
s，得到正极浆料。
[0079]
采用上述的正极浆料进行极片涂敷，并组装成扣式半电池cr2032，进行性能测试。
[0080]
实施例2
[0081]
本实施例提供一种正极浆料的制备方法，包括以下步骤：
[0082]
(1)将石墨烯分散到nmp中，得到石墨烯浆料；
[0083]
将聚酰亚胺(p84 co-polyimide)干粉研磨，在130℃真空烘箱内干燥8h，然后将样品在nmp内溶解，在干燥低湿环境下搅拌直至完全溶解，得到聚酰亚胺胶液(固含量为6％)；
[0084]
(2)将聚酰亚胺胶液加入到分散好的石墨烯浆料中，使用脱泡机先以800r/min转速搅拌3min，再2000r/min搅拌3min，随后加入磷酸铁锂(lfp)和氧化锆脱泡珠(一个直径10mm的大珠，两个直径5mm的小珠)，先以800r/min转速搅拌3min，再2000r/min搅拌3min，加入适量的pvp的nmp分散液(固含量为0.2％)形成泥状啮合，得到第一分散物(固含量90％)；
[0085]
其中，石墨烯浆料中的石墨烯(也即干基物质)与lfp的质量比为1：100，聚酰亚胺胶液中的聚酰亚胺(也即干基物质)与lfp的质量比为0.8：100。
[0086]
(3)按照扣电匀浆比例(lfp+石墨烯):sp:pvdf质量比＝93:2.5:4.5，向第一分散物中加入sp和pvdf，在脱泡机中先800r/min转速搅拌3min，再2000r/min搅拌3min。加入适量pvp的nmp分散液调节粘度至6000mpa
·
s，得到正极浆料。
[0087]
采用上述的正极浆料进行极片涂敷，并组装成扣式半电池cr2032，进行性能测试。
[0088]
实施例3
[0089]
本实施例提供一种正极浆料的制备方法，包括以下步骤：
[0090]
(1)将碳纳米管分散到nmp中，得到碳纳米管浆料；
[0091]
将聚酰亚胺(p84 co-polyimide)干粉研磨，在120℃真空烘箱内干燥10h，然后将样品在nmp内溶解，在干燥低湿环境下搅拌直至完全溶解，得到聚酰亚胺胶液(固含量为6％)；
[0092]
(2)将聚酰亚胺胶液加入到分散好的碳纳米管浆料中，使用脱泡机先以800r/min转速搅拌5min，再2250r/min搅拌3min，随后加入磷酸铁锂(lfp)和氧化锆脱泡珠(一个直径10mm的大珠，两个直径5mm的小珠)，先以700r/min转速搅拌5min，再2300r/min搅拌5min，加入适量的pvp的nmp分散液(固含量为0.6％)形成泥状啮合，得到第一分散物(固含量90％)；
[0093]
其中，碳纳米管浆料中的碳纳米管(也即干基物质)与lfp的质量比为0.5：100，聚酰亚胺胶液中的聚酰亚胺(也即干基物质)与lfp的质量比为1：100。
[0094]
(3)按照扣电匀浆比例(lfp+碳纳米管):sp:pvdf质量比＝93:2.5:4.5，向第一分
散物中加入sp和pvdf，在脱泡机中先600r/min转速搅拌5min，再2500r/min搅拌3min。加入适量pvp的nmp分散液调节粘度至5500mpa
·
s，得到正极浆料。
[0095]
采用上述的正极浆料进行极片涂敷，并组装成扣式半电池cr2032，进行性能测试。
[0096]
实施例4
[0097]
本实施例与实施例1的区别在于，将步骤(3)中的pvdf替换为与实施例1相同的聚酰亚胺。
[0098]
采用制备得到的正极浆料进行极片涂敷，并组装成扣式半电池cr2032，进行性能测试。
[0099]
实施例5
[0100]
本实施例与实施例1的区别在于，聚酰亚胺胶液中的聚酰亚胺(也即干基物质)与lfp的质量比为3.5：100。
[0101]
采用制备得到的正极浆料进行极片涂敷，并组装成扣式半电池cr2032，进行性能测试。
[0102]
实施例6
[0103]
本实施例与实施例1的区别在于，聚酰亚胺胶液中的聚酰亚胺(也即干基物质)与lfp的质量比为0.05：100。
[0104]
采用制备得到的正极浆料进行极片涂敷，并组装成扣式半电池cr2032，进行性能测试。
[0105]
对比例1
[0106]
市售磷酸铁锂，按照配方lfp:sp:pvdf质量比＝93:2.5:4.5进行扣电匀浆，极片涂敷，并组装成扣式半电池cr2032，进行性能测试。
[0107]
对比例2
[0108]
本对比例1与实施例1的区别在于，未进行步骤(2)且不使用聚酰亚胺胶液，而直接将石墨烯浆料、sp和pvdf混合，混合时脱泡机的设置参数与实施例1步骤(3)的参数相同。
[0109]
采用制备得到的正极浆料进行极片涂敷，并组装成扣式半电池cr2032，进行性能测试。
[0110]
图1是实施例1改善包覆后与对比例未包覆改善基准样品组装的电池的0.2c首次容量的充放电曲线图，从图中可看到，对比例1未包覆改善基准样品组装的电池放电比容量147mah/g，实施例1包覆改善后样品组装的电池放电比容量146mah/g，包覆改善后的电池容量只是略有降低，但是充放电间平台电压差减小，说明极化降低，放电电压明显增高。
[0111]
图2是实施例1改善包覆后与对比例未包覆改善基准样品组装的电池的阻抗谱图，由图可以看出，阻抗谱图由一个半圆和斜线组成，半圆代表电池反应过程的电荷转移阻抗(rct)。从高频区的半圆rct的直径对比，包覆改善后的电池具有较小的电荷转移电阻。说明通过简单的扣电匀浆包覆可有效降低磷酸铁锂的电化学反应阻抗。
[0112]
图3是实施例1改善包覆后与对比例未包覆改善基准样品组装的电池的cv曲线图，两个样品在3.1v～3.8v之间都出现了氧化还原峰，分别对应了li离子的嵌入和脱出。氧化还原电位差值越小，说明材料极化越小，可逆程度越高。很明显经过改善后的样品电池具有较好的电化学可逆性和较小的极化。
[0113]
各实施例和对比例的阻抗效果数据参见表1(每组示例3个平行电池)。
[0114]
表1
[0115][0116][0117]
通过表1可知，采用本发明的方法制备正极浆料，得到的极片进行电池的组装，得到了优异的电化学性能，改善包覆后的电池极化和电池阻抗有明显的改善。
[0118]
通过实施例1与实施例4的对比可知，pi替换pvdf，相当pi作为活性物质与集流体粘接的粘结剂使用，pi属于有机高聚物比pvdf导电性差，阻抗降低幅度小。
[0119]
通过实施例1与实施例5-6的对比可知，pi胶液使用量高阻抗降低幅度小，pi胶液使用量低不能发挥包覆粘接作用，极片均匀性差，电池一致性差。
[0120]
通过实施例1与对比例1的对比可知，本发明通过加入导电剂辅料石墨烯等可降低极片阻抗，对比例1的极片阻抗大，不利于电化学性能的提升。
[0121]
通过实施例1与对比例2的对比可知，没有pi包覆过程，导电剂辅料石墨烯等在极片中分散不均匀，极片一致性差。
[0122]
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

技术特征：
1.一种正极匀浆方法，其特征在于，所述正极匀浆方法包括以下步骤：(1)将导电剂辅料、第一粘结剂与正极活性物质混合成团状物；(2)将pvp分散液和所述的团状物混合，得到第一分散物；(3)采用所述的第一分散物、导电剂主料和第二粘结剂进行浆料匀浆，得到正极浆料；所述第一粘结剂包括聚酰亚胺和改性聚酰亚胺中的至少一种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述导电剂辅料包括石墨烯、碳纳米管和sp中的至少一种；优选地，步骤(1)所述第一粘结剂包括均苯型聚酰亚胺、可溶性聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺和聚醚亚胺中的至少一种；优选地，步骤(1)所述正极活性物质包括磷酸铁锂。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，第一粘结剂与正极活性物质的质量比为(0.1～3.0):100，优选为(0.1～1.0):100，进一步优选为(0.1～0.8):100；优选地，步骤(1)中，导电剂辅料与正极活性物质的质量比为(0.3～2.0):100，优选为(0.3～1.8):100，进一步优选为(0.3～1.0):100。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，第一粘结剂以胶液的形式用于混合，所述胶液的固含量为1％～8％，优选3％～6％，更优选4％～6％；优选地，步骤(1)按照下述方式混合：(a)将导电剂分散于溶剂中形成导电剂浆料；将第一粘结剂分散于溶剂中形成胶液；(b)将步骤(a)制备得到的胶液、导电剂浆料和正极活性物质混合，搅拌，得到团状物；优选地，所述搅拌在脱泡机中进行。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述pvp分散液的固含量为0.05％～0.8％，优选0.05％～0.5％；优选地，步骤(2)所述pvp分散液通过将pvp溶解至nmp中得到；优选地，步骤(2)所述pvp分散液的加入量满足：使第一分散物的固含量为80％～90％。6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述导电剂主料包括sp、石墨烯、碳纳米管、乙炔黑、炭黑和纳米碳纤维中的至少一种；优选地，所述第二粘结剂的粘结强度小于所述第一粘结剂的粘结强度；优选地，所述第二粘结剂为pvdf。7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，第一分散物中的正极活性物质和导电剂辅料的总质量与导电剂主料和第二粘结剂的质量之比为(90～98):(1～5):(1～5)；优选地，步骤(3)所述浆料匀浆的方法为：将导电剂主料和第二粘结剂加入到所述的第一分散物中，搅拌，加入pvp的nmp分散液调节粘度至4000mpa
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s～7000mpa
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s，得到正极浆料。8.一种通过权利要求1-7任一项所述的方法制备得到的正极浆料。9.一种正极，其特征在于，所述正极的正极活性层采用权利要求8所述的正极浆料制备得到；优选地，所述正极的涂覆极片面密度为8mg/cm2～16mg/cm2；
优选地，所述正极的极片压实密度为2.0g/cm3～2.3g/cm3。10.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求9所述的正极。

技术总结
本发明公开了一种正极匀浆方法、正极浆料及其应用。所述正极匀浆方法包括以下步骤：1)将导电剂辅料、第一粘结剂与正极活性物质混合成团状物；2)将PVP分散液和所述的团状物混合，得到第一分散物；3)采用第一分散物、导电剂主料和第二粘结剂进行浆料匀浆，得到正极浆料；所述第一粘结剂包括聚酰亚胺和改性聚酰亚胺中的至少一种。本发明的方法可以在提升正极活性物质的性能的同时简化包覆工艺。性物质的性能的同时简化包覆工艺。性物质的性能的同时简化包覆工艺。


技术研发人员：邬素月 郑军华 彭友山 白岩
受保护的技术使用者：蜂巢能源科技有限公司
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/3/8