專利名稱:改善正極極片漿料附著力的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電池制造技術,尤其是一種改善正極極片漿料附著力的方法。
背景技術:
鋰離子電池制作過程中,正極材料是通過調制成正極漿料,然后涂布在 正極集流體上的。為了使正極漿料能夠較好地附著在正極集流體上,正極漿 料中需要加入粘結劑以保證正極漿料和正極集流體之間具有較強的粘結力。 但是,集流體一般采用金屬材料(如鋁箔),集流體表面的表面張力較大,正 極漿料將難以有效浸潤集流體表面,嚴重影響漿料與集流體之間的附著力。 正極漿料是無機材料,正極漿料與集流體相互之間的粘結效果較差,特別是 磷酸鐵鋰正極材與集流體的粘結效果更差,往往需要加入較多量的粘結劑, 這增加了極片制作的難度,同時粘結劑使用量的增多也會影響電池的性能。 如何改善正極極片槳料附著力,是電池研發(fā)工作者面臨的一項重要課題。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種改善正極極片漿料附著力的方法。
為解決上述技術問題,本發(fā)明提供一種改善正極極片漿料附著力的方 法,在涂布漿料前,用硅垸偶聯(lián)劑處理正極極片上涂布漿料的表面。
硅垸偶聯(lián)劑處理正極極片上涂布漿料的表面的過程為將硅烷偶聯(lián)劑涂 刷在正極極片上涂布漿料的表面,或將正極極片上涂布漿料的表面浸泡在硅 烷偶聯(lián)劑中。
用硅烷偶聯(lián)劑處理正極極片上涂布漿料的表面后,待正極極片上的硅烷 偶聯(lián)劑干燥再進行正極漿料涂布。
所用硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH550。
硅垸偶聯(lián)劑處理正極極片上涂布漿料的表面的過程為分別用硅烷偶聯(lián) 劑602和硅烷偶聯(lián)劑KH550配制成0.3wt。/。的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液,用兩 種硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液先后處理鋁箔表面,待正極極片上的硅烷偶聯(lián)劑干 燥再進行正極漿料涂布。所用硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH550的乙醇溶液,硅垸偶聯(lián)劑KH550 的重量百分比為0.1wt%—5wt%。
本發(fā)明的有益效果是在涂布漿料前采用硅垸偶聯(lián)劑對正極集流體進行 處理,可以提高正極漿料在正極極片上附著力,正極極片上漿料的面密度得 到提高,視覺觀察無掉料。硅烷偶聯(lián)劑還能改善膠粘劑的耐久性和耐濕熱老 化性能。
具體實施例方式
實施例一
用硅垸偶聯(lián)劑602和硅垸偶聯(lián)劑KH550分別配制成0.3wt。/。的乙醇溶液, 用這兩種硅垸偶聯(lián)劑的乙醇溶液之一先涂刷鋁箔表面、然后用另一種涂刷鋁 箔表面。
實施例二
用硅烷偶聯(lián)劑KH550配制成0.1wt。/。的乙醇溶液,用這種硅烷偶聯(lián)劑的 乙醇溶液涂刷鋁箔表面。 實施例三
用硅烷偶聯(lián)劑KH550配制成0.3wt。/。的乙醇溶液,用這種硅烷偶聯(lián)劑的 乙醇溶液涂刷鋁箔表面。 實施例四
用硅烷偶聯(lián)劑KH550配制成0.6wt。/。的乙醇溶液,用這種硅烷偶聯(lián)劑的 乙醇溶液涂刷鋁箔表面。 實施例五
用硅烷偶聯(lián)劑KH550配制成lwt。/。的乙醇溶液,用這種硅烷偶聯(lián)劑的乙 醇溶液涂刷鋁箔表面。 實施例六
用硅烷偶聯(lián)劑KH550配制成3wt。/。的乙醇溶液,用這種硅烷偶聯(lián)劑的乙 醇溶液涂刷鋁箔表面。 實施例七
用硅烷偶聯(lián)劑KH550配制成5wt。/。的乙醇溶液,用這種硅垸偶聯(lián)劑的乙 醇溶液涂刷鋁箔表面。
待用以上各實施例中的硅烷偶聯(lián)劑涂刷過的正極集流體鋁箔表面上的硅烷偶聯(lián)劑干燥后再在涂布機上涂布正極漿料,所用鋁箔的厚度為16拜, 漿料涂布面密度為39mg/cm2 40mg/cm2;干燥后滾壓成正極片。
所用正極漿料釆用錳酸鋰和三元材料(LiNi1/5~2/5Co1/5~2/5Mn1/5~2/502)作為 復合正極材料,復合正極材料中錳酸鋰和三元材料 LiNi/5~2/5Co1/5~2/5Mn1/5~2/502的重量比為70:30;復合正極材料中錳酸鋰的理 化性能D50: 15um,比表面積0.38m2/g;復合正極材料中三元材料的理
化性能D50: 6.0um,比表面積1.3m2/g;正極漿料制備將正極材料與導 電碳黑SP、聚偏二氟乙烯(PVDF)按照95: 3: 2 (質量比)配制正極漿料,
用強力攪拌機混合均勻。
對以上采用各實施例中的硅烷偶聯(lián)劑處理鋁箔的正極極片進行正極材
料面密度檢測,平均面密度為39.5mg/cm2,視覺觀察無掉料現(xiàn)象,正極漿料 覆箔效果良好。而對同樣條件下的未采用硅烷偶聯(lián)劑處理鋁箔的正極極片進 行正極材料面密度檢測,平均面密度低于37.5mg/cm2,視覺觀有明顯無掉料 現(xiàn)象。
以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明, 不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的 普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干簡單推 演或替換,都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1、一種改善正極極片漿料附著力的方法,其特征在于在涂布漿料前,用硅烷偶聯(lián)劑處理正極極片上涂布漿料的表面。
2、 根據權利要求1所述的改善正極極片漿料附著力的方法改善正極極 片漿料附著力的方法,其特征在于硅垸偶聯(lián)劑處理正極極片上涂布漿料的 表面的過程為將硅烷偶聯(lián)劑涂刷在正極極片上涂布漿料的表面,或將正極 極片上涂布漿料的表面浸泡在硅垸偶聯(lián)劑中。
3、 根據權利要求1或2所述的改善正極極片漿料附著力的方法,其特 征在于用硅烷偶聯(lián)劑處理正極極片上涂布漿料的表面后,待正極極片上的 硅烷偶聯(lián)劑干燥再進行正極漿料涂布。
4、 根據權利要求3所述的改善正極極片漿料附著力的方法,其特征在于所用硅垸偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH550。
5、 根據權利要求3所述的改善正極極片漿料附著力的方法,其特征在于硅烷偶聯(lián)劑處理正極極片上涂布漿料的表面的過程為分別用硅烷偶聯(lián)劑602和硅烷偶聯(lián)劑KH550配制成0.3wt。/。的硅垸偶聯(lián)劑的乙醇溶液,用兩 種硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液先后處理鋁箔表面,待正極極片上的硅垸偶聯(lián)劑干 燥再進行正極漿料涂布。
6、 根據權利要求4所述的改善正極極片漿料附著力的方法,其特征在 于..所用硅烷偶聯(lián)劑為硅垸偶聯(lián)劑KH550的乙醇溶液,硅垸偶聯(lián)劑KH550 的重量百分比為0.1wt%—5wt%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種改善正極極片漿料附著力的方法,在涂布漿料前,用硅烷偶聯(lián)劑處理正極極片上涂布漿料的表面。在涂布漿料前采用硅烷偶聯(lián)劑對正極集流體進行處理,可以提高正極漿料在正極極片上附著力,正極極片上漿料的面密度得到提高,視覺觀察無掉料。硅烷偶聯(lián)劑還能改善膠粘劑的耐久性和耐濕熱老化性能。
文檔編號H01M4/04GK101635346SQ200810141698
公開日2010年1月27日 申請日期2008年7月23日 優(yōu)先權日2008年7月23日
發(fā)明者冬 周, 唐紅輝, 唐聯(lián)興, 王馳偉 申請人:深圳市比克電池有限公司