1.本发明属于电池材料领域,涉及一种磷酸锰铁锂正极浆料、正极极片及其制备方法。
背景技术:
2.由于lmfp(磷酸锰铁锂)拥有和lfp(磷酸铁锂)相同的橄榄石型结构,且电压平台高于lfp,因此lmfp的能量密度比lfp更高。但能量密度增加的同时,由于锰元素的等位替换引入,造成lmfp的电子导电性和离子导电性较差,因此商业上通常对lmfp采用纳米化、碳包覆和掺杂等方式进行处理。尽管材料纳米化能够在一定程度上改善lmfp电导性,但粒径减小所带来的比表面积增大则对lmfp的加工性能(尤其是材料分散)造成较大的影响,因此开发合适的匀浆分散工艺对lmfp锂离子电池制备至关重要。
3.目前常用的锂离子电池正极匀浆方法包括干法和湿法工艺。湿法工艺是先将粘结剂制成胶液,随后加入导电剂进行混合,形成导电胶液,然后加入到正极活性物质中进行高速搅拌分散,最后经调粘即得正极浆料。湿法工艺制备时间长,且浆料固含低及稳定性稍差。干法工艺是将粘结剂、导电剂和正极活性物质一起加入进行干混,随后加入溶剂进行分散,最后经调粘即得正极浆料。干法工艺时间短,但粘结剂不易溶解,易造成小颗粒团聚,浆料分散效果差。
4.对于大粒径(d50>1μm)、小比表面积的正极颗粒来说,采用以上两种方法均可以实现均匀分散。但对于小粒径(d50<1μm)、大比表面积正极活性物质颗粒来说,干法和湿法工艺都极易造成正极活性物质和导电剂团聚。
5.实际生产过程中,由于lmfp的一次颗粒平均粒径(简称一次粒径)通常在20~300nm,bet(比表面积)在15~50m2/g左右,lmfp的bet远高于lfp。因此在匀浆过程中,一方面,lmfp颗粒间以及小粒径导电剂极易团聚,导致浆料出现过筛困难,涂布颗粒、划痕等问题;另一方面,lmfp的小粒径、较大的比表面积以及lmfp表面的碳包覆也会在匀浆过程中出现吸胶量过多,进而降低了活性颗粒间以及活性颗粒与箔材间的粘结力,最终导致极片柔韧性差,极片涂布开裂等问题,严重影响lmfp锂离子电池的电性能和安全性能。
6.专利文献cn115064690a采用干法匀浆工艺,并以小粒径的lmfp和大粒径的ncm(镍钴锰三元正极活性物质)复配,同时通过调节lmfp的颗粒大小、bet、碳包覆量等提升了极片压实、柔韧性和降低了极片电阻。专利文献cn115000406a以大颗粒的锰酸锂和小粒径的lmfp
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“磷酸锰铁锂正极浆料、正极极片及其制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)