正极浆料分散剂及其制备方法、正极浆料、正极极片、二次电池与流程

本申请涉及电池技术的领域，具体涉及一种分散剂及其制备方法、正极浆料、正极极片、二次电池。

背景技术：

1、磷酸铁锂为橄榄石结构，具有原料丰富、成本低、质量比容量高等优点，是目前动力锂离子电池的主要正极材料之一。

2、纳米级磷酸铁锂具有更高的比表面积，可以提供更多活性位点以提升材料的容量和循环性能，但是纳米级磷酸铁锂的表面能高，在制浆的过程中易发生团聚、凝结，导致浆料不均匀、出料粘度高，这会导致正极极片制片过程中正极浆料分布不均匀，从而影响到电池的容量和循环性能。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本申请实施例提供一种正极浆料分散剂及其制备方法、正极浆料、正极极片、二次电池，该正极浆料分散剂可以改善正极浆料的分散均匀性，减少正极浆料制备过程中活性材料的团聚、凝结问题，由此改善正极浆料的加工性能。

2、第一方面，本申请实施例提供一种正极浆料分散剂，正极浆料分散剂包括氧化石墨烯以及分散于所述氧化石墨烯中的酯类化合物，所述酯类化合物包括癸酸甲酯、乙酸乙酯、草酸二甲酯中的一种或多种。

3、酯类化合物结构中的酯基与正极浆料中的溶剂如n-甲基吡咯烷酮(nmp)具有较高的吸附能，将包含上述酯类化合物的正极浆料分散剂应用到正极浆料中时，可以很好地改善正极浆料的加工性能，降低正极浆料的粘度，减少正极浆料中活性材料颗粒的团聚和凝结，提升正极浆料的加工性能，使活性材料在制片过程中可以均匀分散，由此可以提升二次电池的容量和循环性能。正极浆料分散剂中的氧化石墨烯具有良好的导电性和优异的化学稳定性，可以改善正极浆料的电导性，进而提升二次电池的电化学性能。酯类化合物对正极浆料溶剂的高吸附能可以改善氧化石墨烯的分散性，使氧化石墨烯在正极浆料中可以均匀分散，进一步提升二次电池的电化学性能。

4、在一些实施例中，基于所述正极浆料分散剂的总质量，所述酯类化合物的重量含量为10％～50％。

5、在一些实施例中，基于所述正极浆料分散剂的总质量，所述酯类化合物的重量含量为20％～45％。

6、第二方面，本申请实施例提供一种正极浆料分散剂的制备方法，包括如下步骤：

7、分别提供酯类化合物和氧化石墨烯，

8、将所述酯类合物于所述氧化石墨烯的分散液中进行分散混合，得到混合分散液；

9、去除所述混合分散液中的至少部分液体，以得到所述正极浆料分散剂。

10、在一些实施例中，所述酯类化合物与所述氧化石墨烯的质量比为1：(1～9)。

11、第三方面，本申请实施例提供一种正极浆料，包括本申请第一方面实施例的正极浆料分散剂或根据本申请第二方面实施例的方法制得的正极浆料分散剂。

12、在一些实施例中，基于所述正极浆料的总质量，所述正极浆料分散剂的重量含量为0.1％～1％。

13、在一些实施例中，所述正极浆料还包括正极活性材料，所述正极活性材料包括磷酸铁锂。

14、在一些实施例中，所述正极浆料分散剂与所述正极活性材料的质量比为(0.02：9.98)～(0.1：9.9)。

15、在一些实施例中，所述正极活性材料的体积分布粒径dv50为0.3μm～0.5μm。

16、在一些实施例中，所述正极活性材料的体积分布粒径dv90为0.6μm～0.8μm。

17、第四方面，本申请实施例提供一种正极极片，所述正极极片包括正极集流体和位于所述正极集流体至少一个表面的正极膜层，所述正极膜层含有本申请第三方面实施例的正极浆料。

18、第五方面，本申请实施例提供一种二次电池，包括本申请第四方面实施例的正极极片。

技术特征：

1.一种正极浆料分散剂，其特征在于，包括氧化石墨烯以及分散于所述氧化石墨烯中的酯类化合物，所述酯类化合物包括癸酸甲酯、乙酸乙酯、草酸二甲酯中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的正极浆料分散剂，其特征在于，基于所述正极浆料分散剂的总质量，所述酯类化合物的重量含量为10％～50％。

3.根据权利要求2所述的正极浆料分散剂，其特征在于，基于所述正极浆料分散剂的总质量，所述酯类化合物的重量含量为20％～45％。

4.权利要求1至3任一项所述的正极浆料分散剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的正极浆料分散剂，其特征在于，所述酯类化合物与所述氧化石墨烯的质量比为1：(1～9)。

6.一种正极浆料，其特征在于，包括权利要求1至3任一项所述的正极浆料分散剂或根据权利要求4或5所述的制备方法得到的正极浆料分散剂。

7.根据权利要求6所述的正极浆料，其特征在于，基于所述正极浆料的总质量，所述正极浆料分散剂的重量含量为0.1％～1％。

8.根据权利要求6或7所述的正极浆料，其特征在于，所述正极浆料还包括正极活性材料，所述正极活性材料包括磷酸铁锂，其中，

9.一种正极极片，其特征在于，所述正极极片包括正极集流体和位于所述正极集流体至少一个表面的正极膜层，所述正极膜层含有权利要求6至8任一项所述的正极浆料。

10.一种二次电池，其特征在于，所述二次电池包括权利要求9所述的正极极片。

技术总结本申请涉及一种正极浆料分散剂及其制备方法、正极浆料、正极极片、二次电池，正极浆料分散剂包括氧化石墨烯以及分散于氧化石墨烯中的酯类化合物，酯类化合物包括癸酸甲酯、乙酸乙酯、草酸二甲酯中的一种或多种。本申请中提供的正极浆料分散剂可以改善正极浆料的加工性能和电导性，进而使二次电池具有高的容量和改善的循环性能。技术研发人员：李铭雅,孔令涌,刘嘉香,梁小英,李越珠,屈恋受保护的技术使用者：曲靖市德方纳米科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25