CN117117170A - 一种三元正极浆料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种三元正极浆料及其制备方法和应用,所述三元正极浆料包括正极材料和有机溶剂,所述正极材料包括三元正极活性物质、分散助剂和导电剂,且所述分散助剂包括具有式Ⅰ所示结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合;通过选择上述具有式Ⅰ所示结构的化合物作为分散助剂,有效地提高了三元正极活性物质以及导电剂在有机溶剂中的分散性,使得到的三元正极浆料能够兼具优异的存储稳定性和导电性能,还具有高固含和低粘度,且进一步制成正极极片后还具有优异,适合在锂离子电池中应用。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种三元正极浆料及其制备方法和应用。
背景技术
随着3C电子产品、新能源汽车和穿戴式电子产品的快速发展,锂离子电池的发展也受到了广泛关注。正极材料是锂离子电池的关键组分之一,其性能会直接影响电池的性能。三元正极材料因其具有较高的理论比容量,可高达274mAh/g、高的反应平台电压,约为3.0~4.4V以及较低的成本优势,更是成为科研人员的研究热点材料之一。
三元锂离子电池的电芯在加工过程中,需要将三元正极材料粉体、导电炭黑、胶黏剂和有机溶剂(例如NMP)制浆料涂覆在铝箔上,为了提高电池的容量。CN113258036A公开了一种三元正极浆料及其制备方法,该方法包括:先将三元正极材料和粘结剂混合搅拌5~60min,再加入溶剂后继续搅拌,最后加入导电剂后继续搅拌30~240min,得三元正极浆料;该发明的制备方法制得的三元正极浆料分散效果好、时间短、成本低,解决了目前三元浆料分散时间长,且极易团聚,能耗大,综合成本高的技术问题。
但是,目前行业内逐渐采用了含镍元素高的NCM811代替了此前通用的NCM111或NCM523,这就导致了正极浆料在加工过程中的粘稠度增加,并且浆料随时间变化时,会产生凝胶化,严重影响涂布效果;同时为了提高加工效率,选择了增加正极浆料固含物的工艺方式,进而还会导致涂布烘干过程中产生开裂等问题。
因为,开发一种粘度低、固含高且具有优异导电性能的三元正极浆料,是本领域急需解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种三元正极浆料及其制备方法和应用,所述三元正极浆料包括正极材料和有机溶剂,所述正极材料包括三元正极活性物质、分散助剂和导电剂,通过限定上述分散助剂包括具有式Ⅰ所示结构的化合物,有效地提高了三元正极活性物质以及导电剂在有机溶剂中的分散性,使得到的三元正极浆料能够兼具高固含和低粘度,还具有优异的存储稳定性和导电性能,进一步制成正极极片后还具有优异的柔韧性。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种三元正极浆料,所述三元正极浆料包括正极材料和有机溶剂;
所述正极材料包括三元正极活性物质、分散助剂和导电剂;
所述分散助剂包括具有式Ⅰ所示结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合:
其中,R选自烷基,m选自1~500之间的整数,n选自1~10之间的整数。
所述m可以为20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400或450等。
所述n可以为2、4、6、8或10等。
本发明提供的三元正极浆料包括正极材料和有机溶剂,所述正极材料包括三元正极活性物质、分散助剂和导电剂,且限定了所述分散助剂包括具有式Ⅰ所示结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合;上述具有式Ⅰ所示结构的化合物同时包含乐聚酯链段和聚苯胺链段,其中,所述聚苯胺链段对导电剂具有较强的吸附作用,可以吸附到导电剂表面,而所述聚酯链段作为溶剂化长链,对有机溶剂有良好的亲和性,进而可以防止导电剂在有机溶剂中发生聚集,同时所述聚酯链段中的酯基对三元正极活性物质还具有较强的吸附作用,可以进一步吸附在三元正极活性物质表面,从而可以将导电剂进一步连接到三元正极活性物质表面,有效地提高了三元正极浆料的导电性能,还利用长链短的位阻效应,避免了三元正极活性物质之间发生聚集,最终得到了具有优异导电性能、优异存储稳定性以及高固含、低粘度的三元正极浆料。
需要说明的是,本发明对所提供具有式Ⅰ所示结构的化合物的制备方法不做特使限制,示例性地可按照如下方法进行制备:
(1)将对苯二甲酸和乙二醇在催化剂存在的条件下进行反应,滴加R-OH进行封端,得到聚酯;其中,R选自烷基;
将N-苯基-1,4-对苯二胺在三价铁离子的氧化作用下生成苯胺齐聚物;
(2)将步骤(1)得到的聚酯和苯胺齐聚物进行反应,得到所述具有式Ⅰ所示结构的化合物。
优选地,步骤(1)所述对苯二甲酸和乙二醇的摩尔比为1:(1.002~1.05),例如1:1.005、1:1.007、1:1.01、1:1.02、1:1.03或1:1.04等。
优选地,步骤(1)所述催化剂包括对甲基苯磺酸。
优选地,以步骤(1)所述对苯二甲酸的用量为100%计,步骤(1)所述催化剂的用量为0.1~2%,例如0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1%、1.2%、1.4%、1.6%或1.8%等。
优选地,步骤(1)所述R-OH的用量为对苯二甲酸相较于乙二醇多出的摩尔数的差值。
优选地,上述步骤(1)具体包括:在反应器中加入对苯二甲酸和乙二醇,加入催化剂,用蒸汽浴加热到120~140℃(例如122℃、124℃、126℃、128℃、130℃、132℃、134℃、136℃或138℃等),反应1~4h(例如1.5h、2h、2.5h、3h或3.5h等)后,在氮气保护下,收集流出的液体,升温至160~195℃(例如165℃、170℃、175℃、180℃、185℃或190℃等),缓慢滴加入R-OH进行封端,得到所述聚酯。
优选地,上述步骤(2)具体包括:将N-苯基-1,4-对苯二胺溶于***中,然后缓慢滴加至浓度为0.5~3mol/L(例如1mol/L、1.5mol/L、2mol/L或2.5mol/L)的盐酸中,机械搅拌1~5h(例如2h、3h或4h等)后,得到反应液,然后将含有三氯化铁的盐酸溶液滴加到上述反应液中,继续搅拌1~5h(例如2h、3h或4h等),析出的固体用盐酸洗涤三遍,再用氨水洗涤一遍,最后用水合肼进行还原,抽滤后,得到所述苯胺齐聚物。
优选地,上述步骤(3)具体包括:将聚酯溶解在二甲基亚砜(DMSO)中,加入二氯亚砜进行回流,在60~80℃(例如62℃、64℃、66℃、68℃、70℃、72℃、74℃、76℃或78℃等)下反应1~3h(例如1.2h、1.4h、1.6h、1.8h、2h、2.2h、2.4h、2.6h或2.8h等),然后减压蒸出二氯亚砜,最后加入石油醚沉淀产物,分离干燥后备用,得到处理后的聚酯;将上述处理后的聚酯和苯胺齐聚物溶解在DMSO中,加热到170~190℃(例如172℃、174℃、176℃、178℃、180℃、182℃、184℃、186℃或188℃等)反应2~4h(例如2.2h、2.4h、2.6h、2.8h、3h、3.2h、3.4h、3.6h或3.8h等),将产品出料到蒸馏水中,清洗多次后,得到具有式Ⅰ所示结构的化合物。
优选地,所述三元正极浆料的固含量不低于70%,例如72%、74%、76%、78%、80%、82%、84%、86%、88%或90%等。
优选地,所述三元正极浆料的粘度为7000~8000mPa·s,例如7100mPa·s、7200mPa·s、7300mPa·s、7400mPa·s、7500mPa·s、7600mPa·s、7700mPa·s、7800mPa·s或7900mPa·s等,且上述粘度的测试条件为25℃,采用4号转子进行测试,转速为15~30rpm,具体转速需要根据浆料的粘度进行选择。
优选地,所述有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
优选地,所述三元正极活性物质包括镍钴锰酸锂材料和/或镍钴铝酸锂材料,例如可以选择宁波容百科技公司、巴莫科技有限公司提供的镍钴锰酸锂材料和/或镍钴铝酸锂材料。
优选地,所述镍钴锰酸锂材料包括NCM811。
优选地,所述正极材料中三元正极活性物质的质量百分含量为90~975%,例如90.5%、91%、91.5%、92%、92.5%、93%、93.5%、94%、94.5%、95%或96%等。
优选地,所述正极材料中导电剂的质量百分含量为1~3%,例如1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2%、2.2%、2.4%、2.6%或2.8%等。
优选地,所述导电剂包括炭黑、碳纳米管或石墨烯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述正极材料中分散助剂的质量百分含量为0.1~0.5%,例如0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%、0.4%或0.45%等。
作为本发明的优选技术方案,进一步限定正极材料中分散助剂的质量百分含量为0.1~0.5%,如果添加的分散助剂的质量百分含量低于0.1%,则会导致正极浆料的分散性较差,粘度高于工艺要求范围,加工性较差,且形成干膜极片的电阻较高,导电性较差,如果添加的分散助剂的质量百分含量高于0.5%,那么分散助剂对于正极浆料的分散效果提升也十分有限,且导致材料浪费,还会占用正极中固含物的比例,导致最终得到的电池的能量密度有所降低。
优选地,所述R选自C1~C20烷基,进一步优选为C1~C5烷基。
优选地,所述m选自10~100之间的整数。
优选地,所述n选自5~10之间的整数。
优选地,所述正极材料中还包括粘结剂。
优选地,所述正极材料中粘结剂的质量百分含量为1~2%,例如1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%或1.9%等。
优选地,所述粘结剂包括聚偏氟乙烯(PVDF)。
第二方面,本发明提供一种如第一方面所述三元正极浆料的制备方法,所述制备方法包括:将三元正极活性物质、有机溶剂、分散助剂、导电剂和任选地粘结剂混合均匀,得到所述三元正极浆料。
优选地,所述混合具体包括如下步骤:
(1)将粘结剂和有机溶剂混合均匀,得到胶液A;
(2)将分散助剂和步骤(1)得到的胶液A混合均匀,得到胶液B;
(3)将导电剂和步骤(2)得到的胶液B混合均匀,得到胶液C;
(4)将三元正极活性物质和步骤(3)得到的胶液C混合均匀,得到所述三元正极浆料。
第三方面,本发明提供一种正极极片,所述正极极片通过如第一方面所述的三元正极浆料涂覆在集流体上干燥后得到。
第四方面,本发明提供一种锂离子电池,所述锂离子电池包括如第三方面所述的正极极片。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明提供的三元正极浆料包括正极材料和有机溶剂,所述正极材料包括三元正极活性物质、分散助剂和导电剂,且所述分散助剂包括具有式Ⅰ所示结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合;通过选择上述具有式Ⅰ所示结构的化合物作为分散助剂,有效地提高了三元正极活性物质以及导电剂在有机溶剂中的分散性,使得到的三元正极浆料能够兼具优异的存储稳定性和导电性能,还具有高固含和低粘度,且进一步制成正极极片后还具有优异,适合在锂离子电池中应用。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
制备例1
一种分散助剂A1,其具体结构式如下:
本制备例提供的分散助剂A1的制备方法包括如下步骤:
(1)在反应器中加入6.207g乙二醇和17.444g对苯二甲酸,再加入0.1744g对甲基苯磺酸,用蒸汽浴加热到130℃,反应90min,在氮气保护下,收集流出的液体,然后升温至180℃,缓慢滴加入0.160g甲醇进行封端,得到聚酯;
将9.2g N-苯基-1,4-对苯二胺单体溶解于100mL的无水***中,缓慢滴加至1000mL浓度为1mol/L的盐酸中,机械搅拌4h,得到反应液;将14g六水合氯化铁溶于150mL浓度为1mol/L的盐酸中,将得到的含有三氯化铁的盐酸溶液缓慢滴加上述反应液中,继续搅拌4h,经抽滤得到固体,将得到的固体用浓度为1mol/L的盐酸洗涤三遍,再用1mol/L的氨水洗涤一遍,最后用水合肼进行还原,抽滤后得到粗产物,将粗产物进行真空干燥72h,得到苯胺齐聚物;
(2)将22g步骤(1)得到的聚酯溶解于120mL的DMSO中,加入6mL二氯亚砜,加热到70℃,反应2h,然后减压蒸馏出二氯亚砜,在将溶液加入到石油醚中,将沉淀过滤,干燥,得到处理后的聚酯;
(3)将9.558g步骤(2)得到的处理后的聚酯和1.458g步骤(1)得到的苯胺齐聚物加入40mL的DMSO中进行溶解,加热到180℃反应3h,将产品出料到蒸馏水中,清洗5次后,得到所述分散助剂A1。
表征数据:
采用核磁核磁共振仪(Varian-300)对本制备例提供的分散助剂A1进行测试,测试得到的H-NMR核磁谱图中,在8.4ppm处出现了单峰,证明了酰胺键的产生;采用傅立叶红外光谱仪对本制备例提供的分散助剂A1进行测试,测试得到的红外光谱图中,在1400cm-1处出现了新增的峰,为酰胺键的碳氮伸展峰,上述结果均证明制备例1成功合成得到了具有上述特定结构的分散助剂A1。
制备例2
一种分散助剂A2,其具体结构式如下:
本实施例提供的分散助剂A2的制备方法包括如下步骤:
(1)在反应器中加入6.207g乙二醇和18.274g对苯二甲酸,再加入0.1827g对甲基苯磺酸,用蒸汽浴加热到130℃,反应90min,在氮气保护下,收集流出的液体,然后升温至180℃,缓慢滴加入0.32g甲醇进行封端,得到聚酯;
将9.2g N-苯基-1,4-对苯二胺单体溶解于100mL的无水***中,缓慢滴加至1000mL浓度为1mol/L的盐酸中,机械搅拌4h,得到反应液;将14g六水合氯化铁溶于150mL浓度为1mol/L的盐酸中,将得到的含有三氯化铁的盐酸溶液缓慢滴加上述反应液中,继续搅拌4h,经抽滤得到固体,将得到的固体用浓度为1mol/L的盐酸洗涤三遍,再用1mol/L的氨水洗涤一遍,最后用水合肼进行还原,抽滤后得到粗产物,将粗产物进行真空干燥72h,得到苯胺齐聚物;
(2)将22g步骤(1)得到的聚酯溶解于120mL的DMSO中,加入6mL二氯亚砜,加热到70℃,反应2h,然后减压蒸馏出二氯亚砜,在将溶液加入到石油醚中,将沉淀过滤,干燥,得到处理后的聚酯;
(3)将5.806g步骤(2)得到的处理后的聚酯和3.6416g步骤(1)得到的苯胺齐聚物加入32mL的DMSO中进行溶解,加热到180℃反应3h,将产品出料到蒸馏水中,清洗5次后,得到所述分散助剂A2。
表征数据:
采用核磁核磁共振仪(Varian-300)对本实施例提供的分散助剂A2进行测试,测试得到的H-NMR核磁谱图中,在8.4ppm处出现了单峰,证明了酰胺键的产生;采用傅立叶红外光谱仪对本实施例提供的分散助剂A2进行测试,测试得到的红外光谱图中,在1400cm-1处出现了新增的峰,为酰胺键的碳氮伸展峰,上述结果均证明实施例2成功合成得到了具有上述特定结构的分散助剂A2。
制备例3
一种分散助剂A3,其具体结构式如下:
本实施例提供的分散助剂A3的制备方法包括如下步骤:
(1)在反应器中加入6.207g乙二醇和16.779g对苯二甲酸,再加入0.1678g对甲基苯磺酸,用蒸汽浴加热到130℃,反应90min,在氮气保护下,收集流出的液体,然后升温至180℃,缓慢滴加入0.32g甲醇进行封端,得到聚酯;
将9.2g N-苯基-1,4-对苯二胺单体溶解于100mL的无水***中,缓慢滴加至1000mL浓度为1mol/L的盐酸中,机械搅拌4h,得到反应液;将14g六水合氯化铁溶于150mL浓度为1mol/L的盐酸中,将得到的含有三氯化铁的盐酸溶液缓慢滴加上述反应液中,继续搅拌4h,经抽滤得到固体,将得到的固体用浓度为1mol/L的盐酸洗涤三遍,再用1mol/L的氨水洗涤一遍,最后用水合肼进行还原,抽滤后得到粗产物,将粗产物进行真空干燥72h,得到苯胺齐聚物;
(2)将22g步骤(1)得到的聚酯溶解于120mL的DMSO中,加入6mL二氯亚砜,加热到70℃,反应2h,然后减压蒸馏出二氯亚砜,在将溶液加入到石油醚中,将沉淀过滤,干燥,得到处理后的聚酯;
(3)将19.204g步骤(2)得到的处理后的聚酯和0.728g步骤(1)得到的苯胺齐聚物加入32mL的DMSO中进行溶解,加热到180℃反应2h,将产品出料到蒸馏水中,清洗5次后,得到所述分散助剂A3。
表征数据:
采用核磁核磁共振仪(Varian-300)对本实施例提供的分散助剂A3进行测试,测试得到的H-NMR核磁谱图中,在8.4ppm处出现了单峰,证明了酰胺键的产生;采用傅立叶红外光谱仪对本实施例提供的分散助剂A3进行测试,测试得到的红外光谱图中,在1400cm-1处出现了新增的峰,为酰胺键的碳氮伸展峰,上述结果均证明实施例3成功合成得到了具有上述特定结构的分散助剂A3。
实施例1
一种三元正极浆料,其固含量为75%,包括正极材料和NMP;
其中,正极材料由质量比为96:2:0.2:1.8的NCM811、碳纳米管、制备例1提供的分散助剂A1和PVDF(苏威、5130)组成;
本实施例提供的三元正极浆料的制备方法包括如下步骤:
(1)将PVDF和NMP混合搅拌均匀,得到胶液A;
(2)将制备例1提供的分散助剂A1加入到步骤(1)得到的胶液A中并搅拌均匀,得到胶液B;
(3)将碳纳米管加入到步骤(2)得到的胶液B中搅拌均匀,得到胶液C;
(4)将NCM811加入到步骤(3)得到的胶液C中搅拌均匀,得到所述三元正极浆料。
实施例2
一种三元正极浆料,其固含量为78%,包括三元正极材料和NMP;
其中,三元正极材料由质量比为95:3:0.5:1.5的NCM811、碳纳米管、制备例2提供的分散助剂A2和PVDF(苏威、5130)组成;
本实施例提供的三元正极浆料的制备方法包括如下步骤:
(1)将PVDF和NMP混合搅拌均匀,得到胶液A;
(2)将制备例2提供的分散助剂A2加入到步骤(1)得到的胶液A中并搅拌均匀,得到胶液B;
(3)将碳纳米管加入到步骤(2)得到的胶液B中搅拌均匀,得到胶液C;
(4)将NCM811加入到步骤(3)得到的胶液C中搅拌均匀,得到所述三元正极浆料。
实施例3
一种三元正极浆料,其固含量为80%,包括三元正极材料和NMP;
其中,三元正极材料由质量比为96:2.7:0.3:1的NCM811、碳纳米管、制备例3提供的分散助剂A3和PVDF(苏威、5130)组成;
本实施例提供的三元正极浆料的制备方法包括如下步骤:
(1)将PVDF和NMP混合搅拌均匀,得到胶液A;
(2)将制备例3提供的分散助剂A3加入到步骤(1)得到的胶液A中并搅拌均匀,得到胶液B;
(3)将碳纳米管加入到步骤(2)得到的胶液B中搅拌均匀,得到胶液C;
(4)将NCM811加入到步骤(3)得到的胶液C中搅拌均匀,得到所述三元正极浆料。
实施例4
一种三元正极浆料,其与实施例1的区别仅在于,三元正极材料由质量比为96.15:2:0.05:1.8的NCM811、碳纳米管、制备例1提供的分散助剂A1和PVDF(苏威、5130)组成,其他物质和制备方法均与实施例1相同。
实施例5
一种三元正极浆料,其与实施例1的区别仅在于,三元正极材料由质量比为95.2:2:1:1.8的NCM811、碳纳米管、制备例1提供的分散助剂A1和PVDF(苏威、5130)组成,其他物质和制备方法均与实施例1相同。
对比例1
一种三元正极浆料,其与实施例1的区别仅在于,采用聚乙烯吡咯烷酮(数均分子量为(40000)替换制备例1提供的分散助剂A1,其他物质、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例2
一种三元正极浆料,其与实施例1的区别仅在于,三元正极材料由质量比为96.2:2:1.8的NCM811、碳纳米管和PVDF(苏威、5130)组成,其他物质、用量和制备方法均与实施例1相同。
性能测试:
(1)粘度:参照《GB/T10247-2008》提供的测试方法进行测试,采用博勒飞旋转式粘度计进行测试,温度为25℃,采用4号转子,转速15~30rpm;
(2)电阻率:在水平铝箔表面,采用400μm刮膜器在铝箔上涂布一层厚度为400μm的湿膜,在170℃烘箱内干燥45min,得到干膜极片;裁切成5×5cm的干膜极片用于测试电阻率,具体电阻率的测试参考《ISO16750》和《IPCTM-650》,采用极片电阻仪(元能科技、IEST-BER2500)进行测试,压强为15MPa,保压时间为20s,测试温度为25℃。
按照上述测试方法对实施例1~5和对比例1~2提供的三元正极浆料进行测试,测试结果如表1所示:
表1
粘度/mPa·s | 电阻率/Ω·cm | |
实施例1 | 7011 | 13.08 |
实施例2 | 7476 | 7.86 |
实施例3 | 7934 | 10.84 |
实施例4 | 13245 | 22.04. |
实施例5 | 6998 | 6.33 |
对比例1 | 17650 | 28.77 |
对比例2 | 28897 | 26.86 |
根据表1数据可以看出:
本发明提供的包含式Ⅰ所示结构的分散助剂的三元正极浆料的粘度较低,进而具有优异的加工性能,且制成干膜极片后电阻率较低,说明具有优异的导电性能,具体而言:
实施例1~3提供的三元正极浆料粘度为7011~7934mPa·s,干膜极片的电阻率为7.86~13.08Ω·cm,具有优异的加工性能和导电性能;
比较实施例1和对比例1的数据可以看出,在三元活性物质以及导电剂的含量均相同的情况下,采用常规PVP作为分散助剂得到的三元正极浆料的粘度高达17650mPa·s,粘度较大,加工困难,且进一步制备成的干膜极片的电阻率高达28.77Ω·cm,导电性能较差;
再比较实施例1和对比例2的数据还可以看出,未添加分散助剂得到的三元正极浆料的粘度更是高达28897mPa·s,分散十分困难,且进一步制备成的干膜极片的电阻率同样较高,导电性较差;
再进一步比较实施例1和实施例4的数据还可以发现,分散助剂的添加量较低同样会导致得到的三元正极浆料的粘度升高,分散性变差,同时也会导致干膜极片的导电性能降低;
最后比较实施例1和实施例5的数据还可以发现,分散助剂的添加量过高虽然会使得到的三元正极浆料的粘度较低,干膜极片的电阻率较低,但是降低效果已不是十分明显,且由于分散剂也会占用正极中固含物的比例,进而会导致最终得到的电池的能量密度有所降低。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明一种三元正极浆料及其制备方法和应用,但本发明并不局限于上述实施例,即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。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。
Claims (10)
1.一种三元正极浆料,其特征在于,所述三元正极浆料包括正极材料和有机溶剂;
所述正极材料包括三元正极活性物质、分散助剂和导电剂;
所述分散助剂包括具有式Ⅰ所示结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合:
其中,R选自烷基,m选自1~500之间的整数,n选自1~10之间的整数。
2.根据权利要求1所述的三元正极浆料,其特征在于,所述三元正极浆料的固含量不低于70%;
优选地,所述三元正极浆料的粘度为7000~8000mPa·s。
3.根据权利要求1或2所述的三元正极浆料,其特征在于,所述有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮。
4.根据权利要求1~3任一项所述的三元正极浆料,其特征在于,所述三元正极活性物质包括镍钴锰酸锂材料和/或镍钴铝酸锂材料;
优选地,所述镍钴锰酸锂材料包括NCM811;
优选地,所述正极材料中三元正极活性物质的质量百分含量为90~97%;
优选地,所述正极材料中导电剂的质量百分含量为1~3%;
优选地,所述导电剂包括炭黑、碳纳米管或石墨烯中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1~4任一项所述的三元正极浆料,其特征在于,所述正极材料中分散助剂的质量百分含量为0.1~0.5%;
优选地,所述R选自C1~C20烷基,进一步优选为C1~C5烷基;
优选地,所述m选自10~100之间的整数;
优选地,所述n选自4~10之间的整数。
6.根据权利要求1~5任一项所述的三元正极浆料,其特征在于,所述正极材料中还包括粘结剂;
优选地,所述正极材料中粘结剂的质量百分含量为1~2%;
优选地,所述粘结剂包括聚偏氟乙烯。
7.一种如权利要求1~6任一项所述三元正极浆料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:将三元正极活性物质、分散助剂、导电剂、有机溶剂和任选地粘结剂进行混合,得到所述三元正极浆料。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述混合具体包括如下步骤:
(1)将粘结剂和有机溶剂混合均匀,得到胶液A;
(2)将分散助剂和步骤(1)得到的胶液A混合均匀,得到胶液B;
(3)将导电剂和步骤(2)得到的胶液B混合均匀,得到胶液C;
(4)将三元正极活性物质和步骤(3)得到的胶液C混合均匀,得到所述三元正极浆料。
9.一种正极极片,其特征在于,所述正极极片通过如权利要求1~6任一项所述的三元正极浆料涂覆在集流体上干燥后得到。
10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括如权利要求9所述的正极极片。
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