1.本技術(shù)涉及
鈉離子電池領(lǐng)域,尤其涉及一種鈉離子電池正極漿料及其制備方法、鈉離子電池正極、鈉離子電池和電力設(shè)備。
背景技術(shù):
2.由于鈉離子
正極材料在生產(chǎn)過(guò)程中主要使用碳酸鈉作為鈉源,其堿性較高?,F(xiàn)在常見(jiàn)的正極勻漿體系主要采用聚偏氟乙烯pvdf,pvdf雖然可以提供較強(qiáng)的粘結(jié)強(qiáng)度與
電化學(xué)穩(wěn)定性,但是耐堿性很差;pvdf在堿性鈉離子材料作用下會(huì)發(fā)生消除反應(yīng)生成水,而pvdf是非水溶劑:pvdf反生消除反應(yīng)后生成的雙鍵使pvdf分子鏈之間交聯(lián)反應(yīng),形成凝膠。
3.鈉離子材料較容易與空氣中的co2、h2o反應(yīng),在材料表面會(huì)形成naoh與na2co3。對(duì)成品的鈉離子正極材料進(jìn)行殘堿含量與ph測(cè)試發(fā)現(xiàn):鈉離子材料中殘留的naoh含量為2.37%、na2co3含量為2.10%、ph為13.1;而鋰離子正極材料在生產(chǎn)過(guò)程中一般使用
碳酸鋰為鋰源,其殘留的lioh與li2co3含量般小于0.1%,ph為8-11。相比較而言,鈉離子材料的堿性明顯強(qiáng)于鋰離子材料,故在勻漿過(guò)程中出現(xiàn)的凝膠現(xiàn)象更為嚴(yán)重。目前用于緩解鋰離子漿料凝聚的添加劑用于鈉離子漿料中時(shí),并不能取得較好的抗凝聚效果。
4.在勻漿過(guò)程中出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致鈉離子正極材料無(wú)法均勻攪拌,且出現(xiàn)較多顆粒團(tuán)聚,同時(shí)凝膠狀態(tài)下的漿料無(wú)法進(jìn)行正常涂布,給鈉離子電池生產(chǎn)帶來(lái)諸多不便。
5.為解決上述問(wèn)題,發(fā)明202211468770x提供一種鈉離子電池正極材料、正極極片及制備方法,采用sebs橡膠作為粘接劑,組成共混材料,能夠擁有sebs橡膠本身的化學(xué)穩(wěn)定性,并同時(shí)在制備漿料時(shí)利用溶劑油的穩(wěn)定性,具有耐堿性和抗氧化能力,由此鈉離子正極材料,在采用sebs橡膠粘結(jié)劑制備的鈉離子正極漿料具有流動(dòng)性好,穩(wěn)定性好,粘度變化小等優(yōu)點(diǎn)。
6.但采用上述方法制備的電池內(nèi)阻高,約150-200毫歐,電池極化現(xiàn)象嚴(yán)重,循環(huán)差。這是因?yàn)槿軇┯腕w系里,只有在sebs添加量足夠多時(shí),才能保證漿料的穩(wěn)定性,而sebs具有絕緣性,從而導(dǎo)致電池內(nèi)阻高,循環(huán)差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
7.本技術(shù)的目的在于提供一種鈉離子電池正極漿料及其制備方法、鈉離子電池正極、鈉離子電池和電力設(shè)備,以解決上述問(wèn)題。
8.為實(shí)現(xiàn)以上目的,本技術(shù)采用以下技術(shù)方案:
9.一種鈉離子電池正極漿料,包括正極活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和溶劑,還包括添加劑;
10.所述粘結(jié)劑為sebs橡膠,所述溶劑包括溶劑油,所述添加劑包括含硅氧鍵的材料。
11.優(yōu)選地,所述sebs橡膠的牌號(hào)為1924或1701;
12.優(yōu)選地,所述sebs橡膠占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的1%-3%。
13.優(yōu)選地,所述導(dǎo)電劑為導(dǎo)電炭黑和
碳納米管;
14.優(yōu)選地,所述導(dǎo)電炭黑占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的0.5-2%,所述碳納米管占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的0.5-2%。
15.優(yōu)選地,所述溶劑油為脫芳烴溶劑油;
16.優(yōu)選地,所述脫芳烴溶劑油的閃點(diǎn)為80-120℃;
17.優(yōu)選地,所述脫芳烴溶劑油的牌號(hào)為d85或d80,占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的25-45%。
18.優(yōu)選地,所述含硅氧鍵的材料包括二氧化硅、硅藻土類、硅氧烷、硅油和高嶺土中的一種或多種;
19.優(yōu)選地,所述二氧化硅為疏水型納米二氧化硅;
20.優(yōu)選地,所述二氧化硅占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的0.1%-1.0%。
21.優(yōu)選地,所述正極活性材料包括層狀氧化物、磷酸鹽類化合物和普魯士類化合物中的一種;
22.優(yōu)選地,所述正極活性材料包括鎳鐵錳酸鈉層狀氧化物、氟磷酸釩鈉和磷酸釩鈉中的一種或多種。
23.本技術(shù)還提供一種所述的鈉離子電池正極漿料的制備方法,包括:
24.將所述正極活性材料、所述導(dǎo)電劑、所述粘結(jié)劑、所述溶劑和所述添加劑混合。
25.優(yōu)選地,所述混合包括:
26.先將所述粘結(jié)劑加入部分所述溶劑中進(jìn)行球磨得到第一混合物,然后將所述導(dǎo)電劑加入所述第一混合物中,得到第二混合物;將所述正極活性材料加入所述第二混合物中,得到第三混合物;
27.使用剩余的所述溶劑調(diào)整漿料的固含量,得到所述鈉離子電池正極漿料;
28.優(yōu)選地,所述鈉離子電池正極漿料的固含量為55%-75%。
29.本技術(shù)還提供一種鈉離子電池正極,其原料包括所述的鈉離子電池正極漿料。
30.本技術(shù)還提供一種鈉離子電池,包括所述的鈉離子電池正極。
31.本技術(shù)還提供一種電力設(shè)備,包括所述的鈉離子電池。
32.與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)的有益效果包括:
33.本技術(shù)提供的鈉離子電池正極漿料,通過(guò)使用含硅氧鍵的材料作為添加劑,硅羥基能夠通過(guò)自身或液體分子直接或間接產(chǎn)生氫鍵作用,造成暫時(shí)的三維空間;氫鍵作用使分散于體系中的添加劑聚集體連接形成一個(gè)完整的添加劑網(wǎng)絡(luò)充滿整個(gè)體系,使得體系的粘度增加從而起到增稠性;硅羥基可以與橡膠大分子形成物理或化學(xué)結(jié)合,在添加劑表面形成形成橡膠分子的吸附層,構(gòu)成添加劑粒子與橡膠分子形成一體的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),有效限制橡膠分子鏈的形變,從而達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)作用,補(bǔ)強(qiáng)后的橡膠物理性能有較大的改善,其拉升強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度會(huì)得到大大的提升。
34.通過(guò)漿料中添加含硅氧鍵的材料,利用含硅氧鍵的材料優(yōu)越的穩(wěn)定性、增稠性,可提高漿料的穩(wěn)定性。同時(shí)含硅氧鍵的材料一般可作為橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑。添加含硅氧鍵的材料后,不但提高其強(qiáng)度、韌性,而且防水性能和抗老化性能也明顯提高。制備得到的電池內(nèi)阻明顯降低,循環(huán)顯著提升,高溫存儲(chǔ)性能好。
35.本技術(shù)提供的鈉離子電池正極漿料的制備方法,操作簡(jiǎn)單。
36.本技術(shù)提供的鈉離子電池正極、鈉離子電池和電力設(shè)備,電性能優(yōu)異。
具體實(shí)施方式
37.如本文所用之術(shù)語(yǔ):
[0038]“由
……
制備”與“包含”同義。本文中所用的術(shù)語(yǔ)“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它變形,意在覆蓋非排它性的包括。例如,包含所列要素的組合物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素,而是可以包括未明確列出的其它要素或此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。
[0039]
連接詞“由
……
組成”排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權(quán)利要求中,此短語(yǔ)將使權(quán)利要求為封閉式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但與其相關(guān)的常規(guī)雜質(zhì)除外。當(dāng)短語(yǔ)“由
……
組成”出現(xiàn)在權(quán)利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時(shí),其僅限定在該子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作為整體的所述權(quán)利要求之外。
[0040]
當(dāng)量、濃度、或者其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu)選值限定的范圍表示時(shí),這應(yīng)當(dāng)被理解為具體公開(kāi)了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍下限或優(yōu)選值的任一配對(duì)所形成的所有范圍,而不論該范圍是否單獨(dú)公開(kāi)了。例如,當(dāng)公開(kāi)了范圍“1~5”時(shí),所描述的范圍應(yīng)被解釋為包括范圍“1~4”、“1~3”、“1~2”、“1~2和4~5”、“1~3和5”等。當(dāng)數(shù)值范圍在本文中被描述時(shí),除非另外說(shuō)明,否則該范圍意圖包括其端值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。
[0041]
在這些實(shí)施例中,除非另有指明,所述的份和百分比均按質(zhì)量計(jì)。
[0042]“質(zhì)量份”指表示多個(gè)組分的質(zhì)量比例關(guān)系的基本計(jì)量單位,1份可表示任意的單位質(zhì)量,如可以表示為1g,也可表示2.689g等。假如我們說(shuō)a組分的質(zhì)量份為a份,b組分的質(zhì)量份為b份,則表示a組分的質(zhì)量和b組分的質(zhì)量之比a:b?;蛘撸硎綼組分的質(zhì)量為ak,b組分的質(zhì)量為bk(k為任意數(shù),表示倍數(shù)因子)。不可誤解的是,與質(zhì)量份數(shù)不同的是,所有組分的質(zhì)量份之和并不受限于100份之限制。
[0043]“和/或”用于表示所說(shuō)明的情況的一者或兩者均可能發(fā)生,例如,a和/或b包括(a和b)和(a或b)。
[0044]
一種鈉離子電池正極漿料,包括正極活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和溶劑,還包括添加劑;
[0045]
所述粘結(jié)劑為sebs橡膠,所述溶劑包括溶劑油,所述添加劑包括含硅氧鍵的材料。
[0046]
在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述sebs橡膠的牌號(hào)為1924或1701;
[0047]
在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述sebs橡膠占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的1%-3%。
[0048]
可選的,所述sebs橡膠占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的比例可以為1%、1.5%、2%、2.5%、3%或者1%-3%之間的任一值。
[0049]
在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述導(dǎo)電劑為導(dǎo)電炭黑和碳納米管;
[0050]
在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述導(dǎo)電炭黑占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的0.5-2%,所述碳納米管占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的0.5-2%。
[0051]
可選的,所述導(dǎo)電炭黑占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的比例可以為0.5%、
1%、1.5%、2%或者0.5-2%之間的任一值,所述碳納米管占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的比例可以為0.5%、1%、1.5%、2%或者0.5-2%之間的任一值。
[0052]
在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述溶劑油為脫芳烴溶劑油;
[0053]
在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述脫芳烴溶劑油的閃點(diǎn)為80-120℃;
[0054]
可選的,所述脫芳烴溶劑油的閃點(diǎn)可以為80℃、90℃、100℃、110℃、120℃或者80-120℃之間的任一值;
[0055]
在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述脫芳烴溶劑油的牌號(hào)為d85或d80,占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的25-45%。
[0056]
可選的,所述脫芳烴溶劑油占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的比例可以為25%、30%、35%、40%、45%或者25-45%之間的任一值。
[0057]
在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述含硅氧鍵的材料包括二氧化硅、硅藻土類、硅氧烷、硅油和高嶺土中的一種或多種;
[0058]
在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述二氧化硅為疏水型納米二氧化硅;
[0059]
在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述二氧化硅占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的0.1%-1.0%。
[0060]
可選的,所述二氧化硅占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的比例可以為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%或者0.1%-1.0%之間的任一值。
[0061]
在電池中添加一定比例的納米二氧化硅,可以很大的提高電池電化學(xué)性能,比如機(jī)械性能、導(dǎo)電率、斷裂伸長(zhǎng)率、循環(huán)性能、壽命等。另外納米二氧化硅粒子能吸收液態(tài)電解質(zhì)中的水分,減少了界面反應(yīng)。因此納米二氧化硅在電池領(lǐng)域具有很高的應(yīng)用價(jià)值。該方案在保證漿料穩(wěn)定的前提下,降低了1/3的sebs的添加量,同時(shí)加入二氧化硅增稠,提高漿料的穩(wěn)定性,很大的提高電池電化學(xué)性能,制備后的電池內(nèi)阻顯著減低,約37-40毫歐,循環(huán)性能明顯提升,高溫儲(chǔ)存性能好。
[0062]
通過(guò)漿料中添加二氧化硅,利用二氧化硅優(yōu)越的穩(wěn)定性、增稠性,可提高漿料的穩(wěn)定性。同時(shí)二氧化硅一般可作為橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑。添加二氧化硅后,不但提高其強(qiáng)度、韌性,而且防水性能和抗老化性能也明顯提高。制備得到的電池內(nèi)阻明顯降低,循環(huán)顯著提升,高溫存儲(chǔ)性能好。
[0063]
二氧化硅分散與低極性溶劑混合,表面的硅羥基能夠通過(guò)自身或液體分子直接或間接產(chǎn)生氫鍵作用,造成暫時(shí)的三維空間。氫鍵作用使分散于體系中的二氧化硅聚集體連接形成一個(gè)完整的二氧化硅網(wǎng)絡(luò)充滿整個(gè)體系,使得體系的粘度增加從而起到增稠性。
[0064]
二氧化硅表面的硅羥基可以與橡膠大分子形成物理或化學(xué)結(jié)合,在二氧化硅表面形成形成橡膠分子的吸附層,構(gòu)成二氧化硅粒子與橡膠分析形成一體的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),有效限制橡膠分子鏈的形變,從而達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)作用,補(bǔ)強(qiáng)后的橡膠物理性能有較大的改善,其拉升強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度會(huì)得到大大的提升。
[0065]
可選的,所述二氧化硅占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的比例可以為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%或者0.1%-0.5%之間的任一值。
[0066]
在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述正極活性材料包括層狀氧化物、磷酸鹽類化合物和普魯士類化合物中的一種;
[0067]
在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述正極活性材料包括鎳鐵錳酸鈉層狀氧化物、氟磷酸釩鈉和磷酸釩鈉中的一種或多種。
[0068]
本技術(shù)還提供一種所述的鈉離子電池正極漿料的制備方法,包括:
[0069]
將所述正極活性材料、所述導(dǎo)電劑、所述粘結(jié)劑、所述溶劑和所述添加劑混合。
[0070]
在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述混合包括:
[0071]
先將所述粘結(jié)劑加入部分所述溶劑中進(jìn)行球磨得到第一混合物,然后將所述導(dǎo)電劑加入所述第一混合物中,得到第二混合物;將所述正極活性材料加入所述第二混合物中,得到第三混合物;
[0072]
使用剩余的所述溶劑調(diào)整漿料的固含量,得到所述鈉離子電池正極漿料;
[0073]
在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述溶劑調(diào)整漿料的固含量為55%-75%。
[0074]
可選的,所述鈉離子電池正極漿料的固含量可以為55%、60%、65%、70%、75%或者55%-75%之間的任一值。
[0075]
本技術(shù)還提供一種鈉離子電池正極,其原料包括所述的鈉離子電池正極漿料。
[0076]
本技術(shù)還提供一種鈉離子電池,包括所述的鈉離子電池正極。
[0077]
本技術(shù)還提供一種電力設(shè)備,包括所述的鈉離子電池。
[0078]
下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本技術(shù)的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解,下列實(shí)施例僅用于說(shuō)明本技術(shù),而不應(yīng)視為限制本技術(shù)的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過(guò)市售購(gòu)買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0079]
實(shí)施例1
[0080]
本實(shí)施例提供一種鈉離子電池正極漿料,其制備方法如下:
[0081]
(1)將9gsebs(牌號(hào)1924)+7.5gcnts加入283.5g溶劑油(牌號(hào):d85)球磨溶解再混合均勻,制的第一混合物;
[0082]
(2)取7.5g導(dǎo)電碳黑和1.5g納米二氧化硅分別加入到所述第一混合物中,攪拌分散均勻,得到第二混合料;
[0083]
(3)取474.5g鎳鐵錳酸鈉,加入到所述第二混合料中,攪拌分散混合均勻,得到第三混合料;
[0084]
(4)取溶劑油調(diào)整漿料的固含量至60%,即得到鈉離子電池正極漿料。
[0085]
實(shí)施例2
[0086]
本實(shí)施例提供一種鈉離子電池正極漿料,其制備方法如下:
[0087]
(1)將9gsebs(牌號(hào)1924)+7.5gcnts加入283.5g溶劑油(牌號(hào):d85)球磨溶解再混合均勻,制的第一混合物;
[0088]
(2)取7.5g導(dǎo)電碳黑和1.0g納米二氧化硅分別加入到所述第一混合物中,攪拌分散均勻,得到第二混合料;
[0089]
(3)取475g鎳鐵錳酸鈉,加入到所述第二混合料中,攪拌分散混合均勻,得到第三混合料;
[0090]
(4)取溶劑油調(diào)整漿料的固含量至60%,即得到所述鈉離子電池正極漿料。
[0091]
實(shí)施例3
[0092]
本實(shí)施例提供一種鈉離子電池正極漿料,其制備方法如下:
[0093]
(1)將7.5gsebs(牌號(hào)1924)+7.5gcnts加入283.5g溶劑油(牌號(hào):d85)球磨溶解再混合均勻,制的第一混合物;
[0094]
(2)取7.5g導(dǎo)電碳黑和1.5g納米二氧化硅分別加入到所述第一混合物中,攪拌分散均勻,得到第二混合料;
[0095]
(3)取476g鎳鐵錳酸鈉,加入到所述第二混合料中,攪拌分散混合均勻,得到第三混合料;
[0096]
(4)取溶劑油調(diào)整漿料的固含量至60%,即得到所述鈉離子電池正極漿料。
[0097]
實(shí)施例4
[0098]
本實(shí)施例提供一種鈉離子電池正極漿料,其制備方法如下:
[0099]
(1)將9gsebs(牌號(hào)1924)+5gcnts加入283.5g溶劑油(牌號(hào):d85)球磨溶解再混合均勻,制的第一混合物;
[0100]
(2)取5g導(dǎo)電碳黑和1.5g納米二氧化硅分別加入到所述第一混合物中,攪拌分散均勻,得到第二混合料;
[0101]
(3)取479.5g鎳鐵錳酸鈉,加入到所述第二混合料中,攪拌分散混合均勻,得到第三混合料;
[0102]
(4)取溶劑油調(diào)整漿料的固含量至60%,即得到所述鈉離子電池正極漿料。
[0103]
實(shí)施例5
[0104]
本實(shí)施例提供一種鈉離子電池正極漿料,其制備方法如下:
[0105]
(1)將9gsebs(牌號(hào)1924)+7.5gcnts加入283.5g溶劑油(牌號(hào):d85)球磨溶解再混合均勻,制的第一混合物;
[0106]
(2)取7.5g導(dǎo)電碳黑和2.5g納米二氧化硅分別加入到所述第一混合物中,攪拌分散均勻,得到第二混合料;
[0107]
(3)取473.5g鎳鐵錳酸鈉,加入到所述第二混合料中,攪拌分散混合均勻,得到第三混合料;
[0108]
(4)取溶劑油調(diào)整漿料的固含量至60%,即得到所述鈉離子電池正極漿料。
[0109]
實(shí)施例6
[0110]
本實(shí)施例提供一種鈉離子電池正極漿料,其制備方法如下:
[0111]
(1)將5gsebs(牌號(hào)1924)+2.5g sebs(牌號(hào)1701)+7.5gcnts加入283.5g溶劑油(牌號(hào):d85)球磨溶解再混合均勻,制的第一混合物;
[0112]
(2)取7.5g導(dǎo)電碳黑和1.5g納米二氧化硅分別加入到所述第一混合物中,攪拌分散均勻,得到第二混合料;
[0113]
(3)取474.5g鎳鐵錳酸鈉,加入到所述第二混合料中,攪拌分散混合均勻,得到第三混合料;
[0114]
(4)取溶劑油調(diào)整漿料的固含量至60%,即得到鈉離子電池正極漿料。
[0115]
對(duì)比例1
[0116]
本對(duì)比例提供一種鈉離子電池正極漿料,其制備方法如下:
[0117]
(1)將9gsebs(牌號(hào)1924)和7.5gcnts加入283.5g溶劑油(牌號(hào):d85)球磨溶解再混合均勻,制的第一混合物;
[0118]
(2)取7.5g導(dǎo)電碳黑加入到所述第一混合物中,攪拌分散均勻,得到第二混合料;
[0119]
(3)取476g鎳鐵錳酸鈉,加入到所述第二混合料中,攪拌分散混合均勻,得到第三混合料;
[0120]
(4)取溶劑油調(diào)整漿料的固含量至60%,即得到所述鈉離子電池正極漿料。
[0121]
對(duì)比例2
[0122]
本對(duì)比例提供一種鈉離子電池正極漿料,其制備方法如下:
[0123]
(1)將9gsebs(牌號(hào)1924)加入283.5g溶劑油(牌號(hào):d85)球磨溶解再混合均勻,制的第一混合物;
[0124]
(2)取15g導(dǎo)電碳黑加入到所述第一混合物中,攪拌分散均勻,得到第二混合料;
[0125]
(3)取476g鎳鐵錳酸鈉,加入到所述第二混合料中,攪拌分散混合均勻,得到第三混合料;
[0126]
(4)取溶劑油調(diào)整漿料的固含量至60%,即得到所述鈉離子電池正極漿料。
[0127]
將得到的正極漿料涂布于金屬鋁箔,烘烤干燥,再經(jīng)輥壓、分條,得到正極片。
[0128]
剝離強(qiáng)度依據(jù)180
°
剝離力的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定,將正極片裁成長(zhǎng)100mm、寬24mm的長(zhǎng)方形。取一條寬度為50mm的不銹鋼板,貼雙面膠(長(zhǎng)10mm、寬24mm),將裁好的正極片黏貼在不銹鋼板上的雙面膠上,用2kg壓輥在正極片的表面來(lái)回滾壓3次。將該樣品固定在試驗(yàn)機(jī)上,極片軸線方向與施力方向保持一致,試驗(yàn)機(jī)以100mm/min剝離速度加載,直至正極片完全剝離,停止測(cè)試,記錄平均剝離力為f(單位n)。
[0129]
使用實(shí)施例和對(duì)比例制備得到的正極片,負(fù)極采用
硬碳,組裝成電池后,采用新威電池測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,實(shí)施例和對(duì)比例的測(cè)試電壓為2.0-4.0v,測(cè)試溫度為25℃,測(cè)試結(jié)果如下表1所示。
[0130]
表1測(cè)試結(jié)果
[0131][0132]
[0133]
通過(guò)上表1可知,漿料中添加二氧化硅,極片的剝離力明顯得到提升,制備得到的電池內(nèi)阻明顯降低,循環(huán)顯著提升,60度高溫存儲(chǔ)性能好。
[0134]
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本技術(shù)的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本技術(shù)各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
[0135]
此外,本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解,盡管在此的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本技術(shù)的范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。例如,在上面的權(quán)利要求書(shū)中,所要求保護(hù)的實(shí)施例的任意之一都可以以任意的組合方式來(lái)使用。公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本技術(shù)的總體背景技術(shù)的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。技術(shù)特征:
1.一種鈉離子電池正極漿料,包括正極活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和溶劑,其特征在于,還包括添加劑;所述粘結(jié)劑為sebs橡膠,所述溶劑包括溶劑油,所述添加劑包括含硅氧鍵的材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉離子電池正極漿料,其特征在于,所述sebs橡膠的牌號(hào)為1924或1701;優(yōu)選地,所述sebs橡膠占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的1%-3%;優(yōu)選地,所述導(dǎo)電劑為導(dǎo)電炭黑和碳納米管;優(yōu)選地,所述導(dǎo)電炭黑占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的0.5-2%,所述碳納米管占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的0.5-2%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉離子電池正極漿料,其特征在于,所述溶劑油為脫芳烴溶劑油;優(yōu)選地,所述脫芳烴溶劑油的閃點(diǎn)為80-120℃;優(yōu)選地,所述脫芳烴溶劑油的牌號(hào)為d85或d80,占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的25-45%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉離子電池正極漿料,其特征在于,所述含硅氧鍵的材料包括二氧化硅、硅藻土類、硅氧烷、硅油和高嶺土中的一種或多種;優(yōu)選地,所述二氧化硅為疏水型納米二氧化硅;優(yōu)選地,所述二氧化硅占所述鈉離子電池正極漿料的總質(zhì)量的0.1%-1.0%。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的鈉離子電池正極漿料,其特征在于,所述正極活性材料包括層狀氧化物、磷酸鹽類化合物和普魯士類化合物中的一種;優(yōu)選地,所述正極活性材料包括鎳鐵錳酸鈉層狀氧化物、氟磷酸釩鈉和磷酸釩鈉中的一種或多種。6.一種權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的鈉離子電池正極漿料的制備方法,其特征在于,包括:將所述正極活性材料、所述導(dǎo)電劑、所述粘結(jié)劑、所述溶劑和所述添加劑混合。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鈉離子電池正極漿料的制備方法,其特征在于,所述混合包括:先將所述粘結(jié)劑加入部分所述溶劑中進(jìn)行球磨得到第一混合物,然后將所述導(dǎo)電劑加入所述第一混合物中,得到第二混合物;將所述正極活性材料加入所述第二混合物中,得到第三混合物;使用剩余的所述溶劑調(diào)整漿料的固含量,得到所述鈉離子電池正極漿料;優(yōu)選地,所述鈉離子電池正極漿料的固含量為55%-75%。8.一種鈉離子電池正極,其特征在于,其原料包括權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的鈉離子電池正極漿料。9.一種鈉離子電池,其特征在于,包括權(quán)利要求8所述的鈉離子電池正極。10.一種電力設(shè)備,其特征在于,包括權(quán)利要求9所述的鈉離子電池。
技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N鈉離子電池正極漿料及其制備方法、鈉離子電池正極、鈉離子電池和電力設(shè)備,涉及鈉離子電池領(lǐng)域。鈉離子電池正極漿料,包括正極活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和溶劑,還包括添加劑;粘結(jié)劑為SEBS橡膠,溶劑包括溶劑油,添加劑包括含硅氧鍵的材料。鈉離子電池正極漿料的制備方法,包括:將所述正極活性材料、所述導(dǎo)電劑、所述粘結(jié)劑、所述溶劑和所述添加劑混合。鈉離子電池正極,其原料包括所述的鈉離子電池正極漿料。鈉離子電池,包括所述的鈉離子電池正極。電力設(shè)備,包括所述的鈉離子電池。本申請(qǐng)?zhí)峁┑拟c離子電池正極漿料,穩(wěn)定性好,制得的極片的剝離力明顯得到提升,電池內(nèi)阻明顯降低,循環(huán)顯著提升,60度高溫存儲(chǔ)性能好。能好。
技術(shù)研發(fā)人員:譚玉明 薛建軍 陳錦軍 尹江英
受保護(hù)的技術(shù)使用者:廣州鵬輝能源科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2023.02.10
技術(shù)公布日:2023/4/18
聲明:
“鈉離子電池正極漿料及其制備方法、鈉離子電池正極、鈉離子電池和電力設(shè)備與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)