一种新型正极复合导电剂及其制备工艺的制作方法

本发明属于导电剂，更具体地说，特别涉及一种新型正极复合导电剂及其制备工艺。

背景技术：

1、锂离子电池的工作原理是利用锂离子在正负极之间来回移动来实现充电和放电；在充电过程中，锂离子从正极向负极迁移，电子则通过外部电路迁移，形成电流，而在放电时，锂离子和电子从负极返回正极，电流反向流动；这一过程不断重复，使得锂离子电池能够为各种设备提供持续稳定的电力。

2、锂离子电池正极材料主要包括正极活性物质、导电剂、pvdf粘合剂，配料就是将活性物质、粘接剂、导电剂、溶剂通过搅拌机捏合、分散而配制成均匀浆料的过程，其中，导电剂的作用为提高极片的导电性，补偿活性物质的电子导电性；但是，传统的锂离子电池导电剂多为碳质导电剂,导致其能量密度、循环寿命和安全性受到影响。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种新型正极复合导电剂及其制备工艺，以解决现有技术中，传统的锂离子电池导电剂多为碳质导电剂,导致其能量密度、循环寿命和安全性受到影响的技术问题。

2、本发明的一种新型正极复合导电剂及其制备工艺目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

3、一种新型正极复合导电剂，包括有极性溶剂、粘结剂、正极导电剂与正极活性物质，所述极性溶剂为n-甲基吡咯烷酮溶剂，所述粘结剂为聚偏氟乙烯粘合剂，所述正极导电剂为油系复合导电剂，所述正极活性物质为钴酸锂或镍钴锰酸锂，所述n-甲基吡咯烷酮溶剂、聚偏氟乙烯粘合剂、油系复合导电剂与所述正极活性物质的重量份数分别为：n-甲基吡咯烷酮溶剂30～50份、聚偏氟乙烯粘合剂5～20份、油系复合导电剂5～15份与正极活性物质30～60份。

4、在一个优选地实施方式中，所述正极活性物质为钴酸锂，其克比容量为142mah/g，首次效率为94％。

5、在一个优选地实施方式中，所述正极活性物质为镍钴锰酸锂，其克比容量为180mah/g，首次效率为96.6％。

6、一种新型正极复合导电剂的制备工艺，包括有以下步骤:

7、步骤一：按照预定的重量份数，称取粘结剂、正极导电剂与正极活性物质，将它们放入搅拌设备中，并加入预定的极性溶剂；

8、步骤二：启动搅拌设备，在室温下搅拌1～2小时，将材料进行充分搅拌，以确保各成分均匀混合；

9、步骤三：将混合好的物料转移到烘箱中，在60～80℃下干燥6～12小时，去除水分；

10、步骤四：在干燥后，对物料进行粉碎与过筛，得到正极复合导电剂粉末。

11、在一个优选地实施方式中，在步骤一中，所述极性溶剂为n-甲基吡咯烷酮溶剂，所述粘结剂为聚偏氟乙烯粘合剂，所述正极导电剂为油系复合导电剂，所述正极活性物质为钴酸锂或镍钴锰酸锂。

12、在一个优选地实施方式中，按照重量份数：n-甲基吡咯烷酮溶剂30～50份、聚偏氟乙烯粘合剂5～20份、油系复合导电剂5～15份与正极活性物质30～60份。

13、在一个优选地实施方式中，在步骤二中，所述搅拌的速度为500～1000转/分钟。

14、在一个优选地实施方式中，在步骤三中，所述烘箱的干燥温度为70℃，在步骤四中，所述正极复合导电剂粉末的粒径为10～50微米。

15、现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

16、1.通过采用油系复合导电剂作为正极导电剂，够有效提高锂离子电池的导电性，减少内阻，具有优良的导电性能；与传统的碳质导电剂相比,油系复合导电剂具有更高的导电率,能保证极片内部的高导电性,提高了电池在大电流充放下的性能与能量密度。

17、2.通过采用钴酸锂或镍钴锰酸锂作为正极活性物质，其克比容量分别达到了142mah/g和180mah/g，高于传统碳质正极材料,尤其是镍钴锰酸锂的容量更高,特首次效率也较高；同时，还能减少电池在多次充放电过程中的性能衰减，提高了电池的循环寿命。

技术特征：

1.一种新型正极复合导电剂，其特征在于：包括有极性溶剂、粘结剂、正极导电剂与正极活性物质，所述极性溶剂为n-甲基吡咯烷酮溶剂，所述粘结剂为聚偏氟乙烯粘合剂，所述正极导电剂为油系复合导电剂，所述正极活性物质为钴酸锂或镍钴锰酸锂，所述n-甲基吡咯烷酮溶剂、聚偏氟乙烯粘合剂、油系复合导电剂与所述正极活性物质的重量份数分别为：n-甲基吡咯烷酮溶剂30～50份、聚偏氟乙烯粘合剂5～20份、油系复合导电剂5～15份与正极活性物质30～60份。

2.根据权利要求1所述的一种新型正极复合导电剂，其特征在于：所述正极活性物质为钴酸锂，其克比容量为142mah/g，首次效率为94％。

3.根据权利要求1所述的一种新型正极复合导电剂，其特征在于：所述正极活性物质为镍钴锰酸锂，其克比容量为180mah/g，首次效率为96.6％。

4.一种新型正极复合导电剂的制备工艺，其特征在于：包括有以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种新型正极复合导电剂的制备工艺，其特征在于：在步骤一中，所述极性溶剂为n-甲基吡咯烷酮溶剂，所述粘结剂为聚偏氟乙烯粘合剂，所述正极导电剂为油系复合导电剂，所述正极活性物质为钴酸锂或镍钴锰酸锂。

6.根据权利要求5所述的一种新型正极复合导电剂的制备工艺，其特征在于：按照重量份数：n-甲基吡咯烷酮溶剂30～50份、聚偏氟乙烯粘合剂5～20份、油系复合导电剂5～15份与正极活性物质30～60份。

7.根据权利要求4所述的一种新型正极复合导电剂的制备工艺，其特征在于：在步骤二中，所述搅拌的速度为500～1000转/分钟。

8.根据权利要求4所述的一种新型正极复合导电剂的制备工艺，其特征在于：在步骤三中，所述烘箱的干燥温度为70℃，在步骤四中，所述正极复合导电剂粉末的粒径为10～50微米。

技术总结本发明提供了一种新型正极复合导电剂及其制备工艺，包括有极性溶剂、粘结剂、正极导电剂与正极活性物质，极性溶剂为N‑甲基吡咯烷酮溶剂，粘结剂为聚偏氟乙烯粘合剂，正极导电剂为油系复合导电剂，正极活性物质为钴酸锂或镍钴锰酸锂，N‑甲基吡咯烷酮溶剂、聚偏氟乙烯粘合剂、油系复合导电剂与正极活性物质的重量份数分别为：N‑甲基吡咯烷酮溶剂30～50份、聚偏氟乙烯粘合剂5～20份、油系复合导电剂5～15份与正极活性物质30～60份；通过采用油系复合导电剂作为正极导电剂，与传统的碳质导电剂相比,油系复合导电剂具有更高的导电率,够有效提高锂离子电池的导电性，能保证极片内部的高导电性,提高了电池的能量密度。技术研发人员：袁自然,戴逢先,魏伟,符庆涛,吕晓红,杨万军受保护的技术使用者：珠海新视扬能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2