本發(fā)明涉及鋰離子電池材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種正極漿料及其制備方法、鋰離子電池，尤其涉及一種鈷酸鋰正極漿料及其制備方法、鋰離子電池。

背景技術(shù)：

鋰離子電池具有工作電壓高、比能量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、重量輕、白放電少、無記憶效應(yīng)與性能價(jià)格比高等優(yōu)點(diǎn)，己成為高功率電動(dòng)車輛、人造衛(wèi)星、航空航天等領(lǐng)域可充式電源的主要選擇對(duì)象。因此鋰離子電池及其相關(guān)材料成為科研人員的研究熱點(diǎn)。正極材料是鋰離子電池關(guān)鍵材料之一，決定著鋰離子電池的性能。而目前限制鋰離子動(dòng)力電池能量密度、功率密度、循環(huán)壽命及安全性的最大瓶頸在于正極技術(shù)。

鈷酸鋰(LiCoO₂)作為鋰離子電池正極材料的先驅(qū)，是鋰離子電池中一種較好的正極材料，具有工作電壓高、放電平穩(wěn)、比能量高以及循環(huán)性能好等優(yōu)點(diǎn)，其電化學(xué)性能優(yōu)越，如每循環(huán)一周期容量平均衰減小于0.05％，首次放電比容量大于135mAh/g，3.6V初次放電平臺(tái)比率大于85％等等；加工性能優(yōu)異，如振實(shí)密度大，有助于提高電池體積比容量，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，一致性好等等。因而鈷酸鋰適合大流量放電和鋰離子的嵌入和脫出，在鋰離子電池中得到率先使用。

鈷酸鋰電池具有良好的電化學(xué)性能和儲(chǔ)能特性，尤其是在小型消費(fèi)品電池領(lǐng)域中具有重要應(yīng)用，成為了一些便攜電子設(shè)備的電源首選，由于消費(fèi)類電子產(chǎn)品市場(chǎng)的迅速發(fā)展，鈷酸鋰也是鋰電池正極材料中銷售量占比最大的材料。為了在更小的空間釋放出更高的容量，鈷酸鋰正朝著高電壓，高壓實(shí)密度的方向發(fā)展。

但在實(shí)際應(yīng)用中，鈷酸鋰材料也存在兩個(gè)方面的問題：(1)由于深度脫嵌鋰材料的結(jié)構(gòu)容易破壞。在鋰離子電池充放電過程中，鋰離子在正負(fù)極材料中反復(fù)嵌入與脫嵌，使普遍采用的正極活性材料鈷酸鋰的結(jié)構(gòu)在多次收縮和膨脹后發(fā)生改變，同時(shí)導(dǎo)致鈷酸鋰發(fā)生層間松動(dòng)而脫落，使內(nèi)阻增大，導(dǎo)致電化學(xué)比容量減小。(2)正極表面的高氧化電位會(huì)加速電解液的分解。高電壓能夠?qū)⒏嗟匿囯x子從晶體結(jié)構(gòu)中脫出，使電池的容量增大，但鋰的大量脫出會(huì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的破壞而影響電池的循環(huán)性能和安全性能。尤其在高電壓充放電條件下，鈷酸鋰的循環(huán)性能變差，容量衰減快的主要原因是高脫鋰狀態(tài)材料相變、晶格失氧，造成結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定；材料與電解液發(fā)生反應(yīng)造成鈷的溶解等因素造成的。

目前鈷酸鋰電池的循環(huán)性能變差，穩(wěn)定性能變差等缺陷，已經(jīng)日益限制了鈷酸鋰材料，克服其存在的缺陷，已成為業(yè)內(nèi)眾多研發(fā)型生產(chǎn)企業(yè)廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種正極漿料及其制備方法、鋰離子電池，含有本發(fā)明制備的正極漿料的鈷酸鋰電池，具有更好循環(huán)性能和穩(wěn)定性。

本發(fā)明提供了一種正極漿料，包括：

溶劑。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)電劑包括導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電石墨、石墨烯、乙炔黑、科琴黑、碳纖維、碳納米管和Super P中的一種或多種；

所述粘結(jié)劑包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯和丁苯乳膠中的一種或多種；

所述溶劑包括N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、丙酮和N,N-二甲基甲酰胺中的一種或多種；

所述正極漿料的固含量為50％～75％。

優(yōu)選的，所述正極漿料包括：

94～96.5重量份的鈷酸鋰材料；

1.7～2.3重量份的KS-6和Super P；

1.8～2.5重量份為PVDF；

0.3～0.5重量份的納米三氧化二鋁。

本發(fā)明提供了一種正極漿料的制備方法，包括以下步驟：

A)將粘結(jié)劑和溶劑進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合后，得到膠料；

B)將導(dǎo)電劑、納米三氧化二鋁和溶劑進(jìn)行第二次自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合，再加入上述步驟制備的膠料和鈷酸鋰材料進(jìn)行第三次自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合后，得到正極漿料。

優(yōu)選的，所述步驟A)具體為：

A1)將60％～70％的粘結(jié)劑和溶劑先進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合后，得到一段混合物；

A2)將上述步驟得到的一段混合物與30％～40％的粘結(jié)劑再次進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合后，得到膠料。

優(yōu)選的，所述步驟A1)具體為：

將60％～70％的粘結(jié)劑和溶劑分別在第一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)、第二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)和第三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)條件下攪拌混合，得到一段混合物；

所述步驟A2)具體為：

向上述步驟得到的一段混合物加入30％～40％的粘結(jié)劑，分別在第四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)、第五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)和第六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)條件下攪拌混合，得到膠料。

優(yōu)選的，所述第一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為5～15r/min；所述第一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為500～800r/min；所述第一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為10～20min；

所述第二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為15～25r/min；所述第二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為1200～1500r/min；所述第二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為20～30min；

所述第三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為25～35r/min；所述第三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為2000～2500r/min；所述第三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為60～100min；

所述第四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為5～15r/min；所述第四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為500～800r/min；所述第四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為10～20min；

所述第五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為15～25r/min；所述第五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為1200～1500r/min；所述第五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為20～30min；

所述第六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為25～35r/min；所述第六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為2000～2500r/min；所述第六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為120～150min；

所述第三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)在真空條件下進(jìn)行；所述第六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)在真空條件下進(jìn)行。

優(yōu)選的，所述步驟B)具體為：

B1)將導(dǎo)電劑、納米三氧化二鋁和溶劑分別在第七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)和第八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)條件下攪拌混合，得到預(yù)混合物；

所述第七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為15～25r/min；所述第七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為500～800r/min；所述第七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為10～20min；

所述第八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為20～30r/min；所述第八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為800～1500r/min；所述第八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為30～50min；

所述第八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)在真空條件下進(jìn)行；

B2)將預(yù)混合物、膠料和鈷酸鋰材料進(jìn)行第三次自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合后，得到正極漿料。

優(yōu)選的，所述步驟B2)具體為：

將預(yù)混合物和30％～40％的膠料分別在第九自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)和第十自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)條件下攪拌混合，得到初級(jí)混合物；

然后向上述步驟得到的中級(jí)混合物中，先加入53％～61％的鈷酸鋰材料在第十一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)條件下攪拌混合，再加入24％～33％的鈷酸鋰材料在第十二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)條件下攪拌混合，再加入10％～18％的鈷酸鋰材料分別在第十三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)和第十四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)條件下攪拌混合，得到中級(jí)混合物；

最后向上述步驟得到的中級(jí)混合物中加入60％～70％的膠料分別在第十五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)、第十六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)、第十七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)和第十八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)條件下攪拌混合，得到正極漿料；

所述第九自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為15～25r/min；所述第九自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為500～800r/min；所述第九自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為5～10min；

所述第十自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為25～35r/min；所述第十自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為2000～2500r/min；所述第十自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為30～60min；

所述第十一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為15～25r/min；所述第十一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為800～1000r/min；所述第十一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為5～10min；

所述第十二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為10～20r/min；所述第十二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為800～1000r/min；所述第十二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為5～10min；

所述第十三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為10～20r/min；所述第十三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為800～1000r/min；所述第十三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為5～10min；

所述第十四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為15～25r/min；所述第十四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為1800～2000r/min；所述第十四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為60～90min；

所述第十五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為10～20r/min；所述第十五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為800～1000r/min；所述第十五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為5～10min；

所述第十六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為20～30r/min；所述第十六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為1500～2000r/min；所述第十六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為5～10min；

所述第十七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為25～35r/min；所述第十七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為2000～2500r/min；所述第十七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為120～150min；

所述第十八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為15～25r/min；所述第十八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為1500～2000r/min；所述第十八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間為5～10min；

所述第十自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)在真空條件下進(jìn)行；所述第十四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)在真空條件下進(jìn)行；所述第十六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)在真空條件下進(jìn)行；所述第十七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)在真空條件下進(jìn)行；所述第十八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)在真空條件下進(jìn)行。

本發(fā)明提供了一種鋰離子電池，包括正極；

所述正極上涂覆有上述技術(shù)方案任意一項(xiàng)所述的正極漿料或上述技術(shù)方案任意一項(xiàng)所制備的正極漿料。

本發(fā)明提供了一種正極漿料，包括93～97.5重量份的鈷酸鋰材料、1.5～2.5重量份的導(dǎo)電劑、1.5～3重量份的粘結(jié)劑、0.1～0.5重量份的納米三氧化二鋁以及溶劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明針對(duì)鈷酸鋰正極材料，存在深度脫嵌鋰材料的結(jié)構(gòu)容易破壞和正極表面的高氧化電位會(huì)加速電解液的分解的缺陷，造成內(nèi)阻增大、電化學(xué)比容量減小、循環(huán)性能變差和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差的問題。本發(fā)明在鋰離子電池的多種影響因素中，首先從正極漿料的成分和比例入手，在正極漿料中添加納米Al₂O₃，可有效起到隔熱，絕緣的作用，提高電池的安全性能；而且鈷酸鋰與納米Al₂O₃形成固溶體，能穩(wěn)定晶格，提高電池的倍率性能和循環(huán)性能；同時(shí)納米Al₂O₃包覆在鈷酸鋰上，可提高熱穩(wěn)定性，提高循環(huán)能力和耐過充能力，抑制氧的生成和LiPF₆的分解，可減少鈷酸鋰與電解液接觸，減少容量損失，從而提高容量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用本發(fā)明提供的正極漿料制備的電池在1C下的首次放電容量能夠達(dá)到165mAh/g(充電截止電壓4.35V，放電截止電壓3V)，循環(huán)100次后，容量的保持率仍為97.5％。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)而不是對(duì)本發(fā)明專利要求的限制。

本發(fā)明所有原料，對(duì)其來源沒有特別限制，在市場(chǎng)上購(gòu)買的或按照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)方法制備的即可。

本發(fā)明所有原料，對(duì)其純度沒有特別限制，本發(fā)明優(yōu)選采用分析純鋰離子電池領(lǐng)域常用純度。

本發(fā)明提供了一種正極漿料，包括：

溶劑。

本發(fā)明對(duì)所述鈷酸鋰材料沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的鈷酸鋰材料即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整。本發(fā)明為進(jìn)一步優(yōu)化漿料組成，提高產(chǎn)品的性能，所述正極漿料中，所述鈷酸鋰材料的含量?jī)?yōu)選為93～97.5重量份，更優(yōu)選為94～96.5重量份，最優(yōu)選為95～95.5重量份，具體可以為96.5。

本發(fā)明對(duì)所述導(dǎo)電劑沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的導(dǎo)電劑即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述導(dǎo)電劑優(yōu)選包括導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電石墨、石墨烯、乙炔黑、科琴黑、碳纖維、碳納米管和Super P中的一種或多種，更優(yōu)選為導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電石墨、石墨烯、乙炔黑、科琴黑、碳纖維、碳納米管或Super P，更優(yōu)選為導(dǎo)電炭黑、KS-6、乙炔黑、碳纖維、碳納米管和Super P中的兩種或多種，本發(fā)明基于導(dǎo)電劑形貌上的差異，選取不同形貌的導(dǎo)電劑，形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，相比線性或顆粒的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，具有更好的效果，本發(fā)明最優(yōu)選為KS-6和Super P。本發(fā)明為進(jìn)一步優(yōu)化漿料組成，提高產(chǎn)品的性能，所述正極漿料中，所述導(dǎo)電劑的含量?jī)?yōu)選為1.7～2.3重量份，更優(yōu)選為1.8～2.2重量份，最優(yōu)選為1.9～2.1重量份，具體可以為2.0重量份。

本發(fā)明對(duì)所述粘結(jié)劑沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的粘結(jié)劑即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述粘結(jié)劑優(yōu)選包括聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯和丁苯乳膠中的一種或多種，更優(yōu)選為PVDF、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯或丁苯乳膠，最優(yōu)選為PVDF。本發(fā)明為進(jìn)一步優(yōu)化漿料組成，提高產(chǎn)品的性能，所述正極漿料中，所述粘結(jié)劑的含量?jī)?yōu)選為1.5～3重量份，更優(yōu)選為1.7～2.7重量份，最優(yōu)選為2.0～2.5重量份，具體可以為1.8重量份。

本發(fā)明對(duì)所述納米三氧化二鋁沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員納米三氧化二鋁即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整。本發(fā)明為進(jìn)一步優(yōu)化漿料組成，提高產(chǎn)品的性能，所述正極漿料中，所述納米三氧化二鋁的含量?jī)?yōu)選為0.1～0.5重量份，更優(yōu)選為0.2～0.4重量份，最優(yōu)選為0.25～0.35重量份，具體可以為0.3重量份。

本發(fā)明對(duì)所述溶劑沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的溶劑即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述溶劑優(yōu)選包括N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺、丙酮和N,N-二甲基甲酰胺中的一種或多種，更優(yōu)選為NMP、二甲基乙酰胺、丙酮或N,N-二甲基甲酰胺，最優(yōu)選為NMP。本發(fā)明為進(jìn)一步優(yōu)化漿料組成，提高產(chǎn)品的性能，所述正極漿料中的鈷酸鋰材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和三氧化二鋁為溶質(zhì)，所述正極漿料的固含量?jī)?yōu)選為50％～75％，更優(yōu)選為55％～70％，最優(yōu)選為60％～65％。

本發(fā)明還提供了一種正極漿料的制備方法，包括以下步驟：

A)將粘結(jié)劑和溶劑進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合后，得到膠料；

B)將導(dǎo)電劑、納米三氧化二鋁和溶劑進(jìn)行第二次自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合，再加入上述步驟制備的膠料和鈷酸鋰材料進(jìn)行第三次自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合后，得到正極漿料。

本發(fā)明對(duì)所述原料的選擇和比例等優(yōu)選原則，如無特別注明，與前述正極漿料原料中的選擇和比例等優(yōu)選原則均一致，在此不再一一贅述。

本發(fā)明首先將粘結(jié)劑和溶劑進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合后，得到膠料。

本發(fā)明對(duì)所述自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合的設(shè)備沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的具有自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌功能的混合設(shè)備即可，本發(fā)明所述自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合設(shè)備優(yōu)選為自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌器。本發(fā)明對(duì)所述自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的常規(guī)條件即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為5～35r/min，更優(yōu)選為10～30r/min，最優(yōu)選為15～25r/min；所述自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為500～2500r/min，更優(yōu)選為1000～2000r/min，最優(yōu)選為1200～1800r/min；所述自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為240～350min，更優(yōu)選為260～330min，最優(yōu)選為280～310min。本發(fā)明對(duì)所述溶劑的加入量沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的溶劑加入量即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述溶劑的加入量?jī)?yōu)選為粘結(jié)劑的9～11倍，更優(yōu)選為9.5～10.5倍，最優(yōu)選為10倍。

本發(fā)明針對(duì)鈷酸鋰電池性能上存在的問題，再?gòu)碾姵刂茲{的制膠過程上入手，提高制漿過程中分散的均勻度以及改進(jìn)過程控制，提高電池制漿過程的穩(wěn)定性和均勻性，進(jìn)而提高鈷酸鋰電池的電化學(xué)性能。

本發(fā)明首先改變加料順序和加料比例，所述步驟A)具體優(yōu)選為：

A1)將60％～70％的粘結(jié)劑和溶劑先進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合后，得到一段混合物；

A2)將上述步驟得到的一段混合物與30％～40％的粘結(jié)劑再次進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合后，得到膠料。

本發(fā)明所述60％～70％的粘結(jié)劑，即指漿料中所需要加入粘結(jié)劑總量的60％～70％，更優(yōu)選為62％～68％，最優(yōu)選為64％～66％，具體可以為2/3；所述30％～40％的粘結(jié)劑，即指漿料中所需要加入粘結(jié)劑總量，除去步驟A1)中加入的量，剩余的部分，更優(yōu)選為32％～38％，最優(yōu)選為34％～36％，具體可以為1/3。

本發(fā)明對(duì)所述先進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合的具體條件沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的常規(guī)條件即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述先進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為5～35r/min，更優(yōu)選為10～30r/min，最優(yōu)選為15～25r/min；所述先進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為500～2500r/min，更優(yōu)選為1000～2000r/min，最優(yōu)選為1200～1800r/min；所述先進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合的時(shí)間優(yōu)選為90～150min，更優(yōu)選為100～140min，最優(yōu)選為110～130min。

本發(fā)明對(duì)所述再次進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合的具體條件沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的常規(guī)條件即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述再次進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為5～35r/min，更優(yōu)選為10～30r/min，最優(yōu)選為15～25r/min；所述再次進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為500～2500r/min，更優(yōu)選為1000～2000r/min，最優(yōu)選為1200～1800r/min；所述再次進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合的時(shí)間優(yōu)選為150～200min，更優(yōu)選為160～190min，最優(yōu)選為170～180min。

本發(fā)明再次優(yōu)化自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合過程中的轉(zhuǎn)速、時(shí)間以及公自轉(zhuǎn)搭配，提高漿料的均勻性和分散度，所述步驟A1)具體優(yōu)選為，將60％～70％的粘結(jié)劑和溶劑分別在第一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)、第二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)和第三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)條件下攪拌混合，得到一段混合物；

所述步驟A2)具體優(yōu)選為，向上述步驟得到的一段混合物加入30％～40％的粘結(jié)劑，分別在第四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)、第五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)和第六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)條件下攪拌混合，得到膠料。

本發(fā)明對(duì)所述第一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為5～15r/min，更優(yōu)選為7～13r/min，最優(yōu)選為9～11r/min；所述第一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為500～800r/min，更優(yōu)選為550～750r/min，最優(yōu)選為600～700r/min；所述第一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為10～20min，更優(yōu)選為12～18min，最優(yōu)選為14～16min。

本發(fā)明對(duì)所述第二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為15～25r/min，更優(yōu)選為17～23r/min，最優(yōu)選為19～21r/min；所述第二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為1200～1500r/min，更優(yōu)選為1250～1450r/min，最優(yōu)選為1300～1400r/min；所述第二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為20～30min，更優(yōu)選為22～28min，最優(yōu)選為24～26min。

本發(fā)明對(duì)所述第三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為25～35r/min，更優(yōu)選為27～33r/min，最優(yōu)選為29～31r/min；所述第三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為2000～2500r/min，更優(yōu)選為2100～2400r/min，最優(yōu)選為2200～2300r/min；所述第三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為60～100min，更優(yōu)選為70～90min，最優(yōu)選為75～85min。本發(fā)明所述第三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)優(yōu)選在真空條件下進(jìn)行；本發(fā)明對(duì)所述真空的具體真空壓力沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)真空壓力即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整。

本發(fā)明對(duì)所述第四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為5～15r/min，更優(yōu)選為7～13r/min，最優(yōu)選為9～11r/min；所述第四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為500～800r/min，更優(yōu)選為550～750r/min，最優(yōu)選為600～700r/min；所述第四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為10～20min，更優(yōu)選為12～18min，最優(yōu)選為14～16min。

本發(fā)明對(duì)所述第五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為15～25r/min，更優(yōu)選為17～23r/min，最優(yōu)選為19～21r/min；所述第五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為1200～1500r/min，更優(yōu)選為1250～1450r/min，最優(yōu)選為1300～1400r/min；所述第五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為20～30min，更優(yōu)選為22～28min，最優(yōu)選為24～26min。

本發(fā)明對(duì)所述第六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為25～35r/min，更優(yōu)選為27～33r/min，最優(yōu)選為29～31r/min；所述第六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為2000～2500r/min，更優(yōu)選為2100～2400r/min，最優(yōu)選為2200～2300r/min；所述第六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為120～150min，更優(yōu)選為125～145min，最優(yōu)選為130～140min。本發(fā)明所述第六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)優(yōu)選在真空條件下進(jìn)行；本發(fā)明對(duì)所述真空的具體真空壓力沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)真空壓力即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整。

本發(fā)明步驟A)具體過程優(yōu)選還可以參照表1，表1為本發(fā)明提供的制膠過程的流程表。

表1本發(fā)明提供的制膠過程的流程表

按照膠料中PVDF含量為10％來制膠

考慮過程損耗，稱量PVDF質(zhì)量1.2m，需NMP的質(zhì)量10.8m

本發(fā)明經(jīng)過上述步驟制備得到了膠料，然后將導(dǎo)電劑、納米三氧化二鋁和溶劑進(jìn)行第二次自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合，再加入上述步驟制備的膠料和鈷酸鋰材料進(jìn)行第三次自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合后，得到正極漿料。

本發(fā)明對(duì)所述溶劑的加入量沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的溶劑加入量即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整。本發(fā)明針對(duì)鈷酸鋰電池性能上存在的問題，再?gòu)碾姵刂茲{的攪料過程上入手，改變加料順序和加料比例，提高制漿過程中分散的均勻度以及改進(jìn)過程控制，提高電池制漿過程的穩(wěn)定性和均勻性，進(jìn)而提高鈷酸鋰電池的電化學(xué)性能。

本發(fā)明對(duì)所述第二次自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合的具體條件沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的常規(guī)條件即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第二次自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為15～30r/min，更優(yōu)選為18～27r/min，最優(yōu)選為21～24r/min；所述第二次自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為500～1500r/min，更優(yōu)選為700～1300r/min，最優(yōu)選為900～1100r/min；所述先進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合的時(shí)間優(yōu)選為40～70min，更優(yōu)選為45～65min，最優(yōu)選為50～60min。

本發(fā)明對(duì)所述第三次進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合的具體條件沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的常規(guī)條件即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第三次進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為10～35r/min，更優(yōu)選為15～30r/min，最優(yōu)選為20～25r/min；所述第三次進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為800～2500r/min，更優(yōu)選為1200～2200r/min，最優(yōu)選為1500～2000r/min；所述第三次進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合的時(shí)間優(yōu)選為245～370min，更優(yōu)選為265～350min，最優(yōu)選為290～330min。

本發(fā)明改變加料順序和加料比例，優(yōu)化自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合過程中的轉(zhuǎn)速、時(shí)間以及公自轉(zhuǎn)搭配，提高漿料的均勻性和分散度，所述步驟B)具體優(yōu)選為：

B1)將導(dǎo)電劑、納米三氧化二鋁和溶劑分別在第七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)和第八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)條件下攪拌混合，得到預(yù)混合物；

B2)將預(yù)混合物和30％～40％的膠料分別在第九自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)和第十自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)條件下攪拌混合，得到初級(jí)混合物；

然后向上述步驟得到的中級(jí)混合物中，先加入53％～61％的鈷酸鋰材料在第十一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)條件下攪拌混合，再加入24％～33％的鈷酸鋰材料在第十二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)條件下攪拌混合，再加入10％～18％的鈷酸鋰材料分別在第十三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)和第十四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)條件下攪拌混合，得到中級(jí)混合物；

最后向上述步驟得到的中級(jí)混合物中加入60％～70％的膠料分別在第十五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)、第十六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)、第十七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)和第十八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)條件下攪拌混合，得到正極漿料。

本發(fā)明所述30％～40％的膠料，即指漿料中所需要加入上述步驟得到的膠料總量的30％～40％，更優(yōu)選為32％～38％，最優(yōu)選為34％～36％，具體可以為1/3；所述60％～70％的膠料，即指漿料中所需要加入上述步驟得到的膠料總量，除去之前步驟中加入的量，剩余的部分，更優(yōu)選為62％～68％，最優(yōu)選為64％～66％，具體可以為2/3。

同上述定義，本發(fā)明所述53％～61％的鈷酸鋰材料，更優(yōu)選為54％～60％，更優(yōu)選為55％～59％，最優(yōu)選為56％～58％，具體可以為4/7；所述24％～33％的鈷酸鋰材料，更優(yōu)選為25％～32％，更優(yōu)選為26％～31％，最優(yōu)選為27％～30％，具體可以為2/7；所述10％～18％的鈷酸鋰材料，更優(yōu)選為11％～17％，更優(yōu)選為12％～16％，最優(yōu)選為13％～15％，具體可以為1/7。

本發(fā)明對(duì)所述第七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為15～25r/min，更優(yōu)選為17～23r/min，最優(yōu)選為19～21r/min；所述第七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為500～800r/min，更優(yōu)選為550～750r/min，最優(yōu)選為600～700r/min；所述第七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為10～20min，更優(yōu)選為12～18min，最優(yōu)選為14～16min。

本發(fā)明對(duì)所述第八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為20～30r/min，更優(yōu)選為22～28r/min，最優(yōu)選為24～26r/min；所述第八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為800～1500r/min，更優(yōu)選為900～1400r/min，最優(yōu)選為1000～1300r/min；所述第八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為30～50min，更優(yōu)選為35～45min，最優(yōu)選為37～43min。本發(fā)明所述第八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)優(yōu)選在真空條件下進(jìn)行；本發(fā)明對(duì)所述真空的具體真空壓力沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)真空壓力即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整。

本發(fā)明對(duì)所述第九自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第九自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為15～25r/min，更優(yōu)選為17～23r/min，最優(yōu)選為19～21r/min；所述第九自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為500～800r/min，更優(yōu)選為550～750r/min，最優(yōu)選為600～700r/min；所述第九自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為5～10min，更優(yōu)選為6～9min，最優(yōu)選為7～8min。

本發(fā)明對(duì)所述第十自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第十自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為25～35r/min，更優(yōu)選為27～33r/min，最優(yōu)選為29～31r/min；所述第十自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為2000～2500r/min，更優(yōu)選為2100～2400r/min，最優(yōu)選為2200～2300r/min；所述第十自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為30～60min，更優(yōu)選為35～55min，最優(yōu)選為40～50min。本發(fā)明所述第十自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)優(yōu)選在真空條件下進(jìn)行；本發(fā)明對(duì)所述真空的具體真空壓力沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)真空壓力即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整。

本發(fā)明對(duì)所述第十一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第十一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為15～25r/min，更優(yōu)選為17～23r/min，最優(yōu)選為19～21r/min；所述第十一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為800～1000r/min，更優(yōu)選為830～970r/min，最優(yōu)選為850～950r/min；所述第十一自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為5～10min，更優(yōu)選為6～9min，最優(yōu)選為7～8min。

本發(fā)明對(duì)所述第十二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第十二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為10～20r/min，更優(yōu)選為12～18r/min，最優(yōu)選為14～16r/min；所述第十二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為800～1000r/min，更優(yōu)選為830～970r/min，最優(yōu)選為850～950r/min；所述第十二自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為5～10min，更優(yōu)選為6～9min，最優(yōu)選為7～8min。

本發(fā)明對(duì)所述第十三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第十三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為10～20r/min，更優(yōu)選為12～18r/min，最優(yōu)選為14～16r/min；所述第十三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為800～1000r/min，更優(yōu)選為830～970r/min，最優(yōu)選為850～950r/min；所述第十三自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為5～10min，更優(yōu)選為6～9min，最優(yōu)選為7～8min。

本發(fā)明對(duì)所述第十四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第十四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為15～25r/min，更優(yōu)選為17～23r/min，最優(yōu)選為19～21r/min；所述第十四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為1800～2000r/min，更優(yōu)選為1850～1950r/min，最優(yōu)選為1870～1930r/min；所述第十四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為60～90min，更優(yōu)選為75～85min，最優(yōu)選為70～80min。本發(fā)明所述第十四自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)優(yōu)選在真空條件下進(jìn)行；本發(fā)明對(duì)所述真空的具體真空壓力沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)真空壓力即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整。

本發(fā)明對(duì)所述第十五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第十五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為10～20r/min，更優(yōu)選為12～18r/min，最優(yōu)選為14～16r/min；所述第十五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為800～1000r/min，更優(yōu)選為830～970r/min，最優(yōu)選為850～950r/min；所述第十五自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為5～10min，更優(yōu)選為6～9min，最優(yōu)選為7～8min。

本發(fā)明對(duì)所述第十六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第十六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為20～30r/min，更優(yōu)選為22～28r/min，最優(yōu)選為24～26r/min；所述第十六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為1500～2000r/min，更優(yōu)選為1600～1900r/min，最優(yōu)選為1700～1800r/min；所述第十六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為5～10min，更優(yōu)選為6～9min，最優(yōu)選為7～8min。本發(fā)明所述第十六自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)優(yōu)選在真空條件下進(jìn)行；本發(fā)明對(duì)所述真空的具體真空壓力沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)真空壓力即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整。

本發(fā)明對(duì)所述第十七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第十七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為25～35r/min，更優(yōu)選為27～33r/min，最優(yōu)選為29～31r/min；所述第十七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為2000～2500r/min，更優(yōu)選為2100～2400r/min，最優(yōu)選為2200～2300r/min；所述第十七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為120～150min，更優(yōu)選為125～145min，最優(yōu)選為130～140min。本發(fā)明所述第十七自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)優(yōu)選在真空條件下進(jìn)行；本發(fā)明對(duì)所述真空的具體真空壓力沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)真空壓力即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整。

本發(fā)明對(duì)所述第十八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的具體條件沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第十八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為15～25r/min，更優(yōu)選為17～23r/min，最優(yōu)選為19～21r/min；所述第十八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速優(yōu)選為1500～2000r/min，更優(yōu)選為1600～1900r/min，最優(yōu)選為1700～1800r/min；所述第十八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)的時(shí)間優(yōu)選為5～10min，更優(yōu)選為6～9min，最優(yōu)選為7～8min。本發(fā)明所述第十八自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)優(yōu)選在真空條件下進(jìn)行；本發(fā)明對(duì)所述真空的具體真空壓力沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)真空壓力即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整。

本發(fā)明步驟B)具體過程優(yōu)選還可以參照表2，表2為本發(fā)明提供的攪料過程的流程表。

表2本發(fā)明提供的攪料過程的流程表取出上述膠料(含PVDF:NMP＝1:9)，需補(bǔ)充的NMP適量

本發(fā)明優(yōu)選在上述過程中，還包括刮膠、過濾等步驟，優(yōu)化操作過程。本發(fā)明對(duì)所述刮膠和過濾的具體過程沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)刮膠和過濾過程即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整。本發(fā)明基于實(shí)際混料操作中會(huì)存在物料損失，所述各原料的實(shí)際加入比例，優(yōu)選高于配比比例，本發(fā)明對(duì)所述高于的倍數(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明優(yōu)選為1.01～1.3倍，更優(yōu)選為1.05～1.25倍，最優(yōu)選為1.1～1.2倍。本發(fā)明對(duì)所述正極漿料的粘度沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在基于本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述粘度優(yōu)選為4000～7000mps.s，更優(yōu)選為4500～6500mps.s，最優(yōu)選為5000～6000mps.s。

本發(fā)明提供了一種鋰離子電池，包括正極；

所述正極上涂覆有上述技術(shù)方案任意一項(xiàng)所述的正極漿料或上述技術(shù)方案任意一項(xiàng)所制備的正極漿料。

本發(fā)明對(duì)所述正極的制備方法沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的鋰離子電池正極的制備方法即可，本發(fā)明優(yōu)選由上述方法制備的正極漿料涂覆在金屬箔(優(yōu)選為鋁箔)集流體上，經(jīng)干燥裁切后得到鋰離子電池正極材料極片。本發(fā)明對(duì)所述鋰離子電池的其他組件和制備過程沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的鋰離子電池常規(guī)組件和制備方法即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況、質(zhì)量要求以及產(chǎn)品性能進(jìn)行選擇和調(diào)整。

本發(fā)明上述步驟得到了一種正極漿料及其制備方法，本發(fā)明在鋰離子電池的多種影響因素中，創(chuàng)造性的從配比和制漿過程控制兩方面聯(lián)合作用，首先從正極漿料的成分和比例入手，在正極漿料中添加納米Al₂O₃，可有效起到隔熱，絕緣的作用，提高電池的安全性能；而且鈷酸鋰與納米Al₂O₃形成固溶體，能穩(wěn)定晶格，提高電池的倍率性能和循環(huán)性能；同時(shí)納米Al₂O₃包覆在鈷酸鋰上，可提高熱穩(wěn)定性，提高循環(huán)能力和耐過充能力，抑制氧的生成和LiPF₆的分解，可減少鈷酸鋰與電解液接觸，減少容量損失，從而提高容量；然后從漿料配制的過程中入手，針對(duì)鈷酸鋰電池性能上存在的問題，改變加料順序和加料比例，優(yōu)化自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)攪拌混合過程中的轉(zhuǎn)速、時(shí)間以及公自轉(zhuǎn)搭配，提高制漿過程中分散的均勻度以及改進(jìn)過程控制，提高電池制漿過程的穩(wěn)定性和均勻性，進(jìn)而有效提高了鈷酸鋰電池的安全穩(wěn)定性、循環(huán)性能和倍率性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用本發(fā)明提供的正極漿料制備的電池在1C下的首次放電容量能夠達(dá)到165mAh/g(充電截止電壓4.35V，放電截止電壓3V)，循環(huán)100次后，容量的保持率仍為97.5％。

為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種正極漿料及其制備方法、鋰離子電池進(jìn)行詳細(xì)描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施例是在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍也不限于下述的實(shí)施例。

實(shí)施例1

按照固含量即(m₁+m₂+m₃+m₄)/(m₁+m₂+m₃+m₄+m_NMP)＝70％，按LCO:(SP+KS-6)：PVDF:納米Al₂O₃＝(96.5:1.4:1.8:0.3)進(jìn)行稱量，其LCO、SP+KS-6、PVDF、納米Al₂O₃的質(zhì)量分別記為m₁、m₂、m₃、m₄。

一、制膠

按照膠料中PVDF含量為10％來制膠

考慮過程損耗，稱量PVDF質(zhì)量1.2m₃，需NMP的質(zhì)量10.8m₃，參見表3。

表3

二、攪料

導(dǎo)電劑和其他添加劑加入方式：

取出10％的上述膠料(含PVDF:NMP＝1:9)，LCO、SP、KS-6、納米Al₂O₃的質(zhì)量分別記為m₁、m₂、m₄，稱量需補(bǔ)充的NMP，質(zhì)量記為m₅，參見表4。

表4

將實(shí)施例1上述過程制備漿料，按照常規(guī)工藝制備的一批鈷酸鋰(LCO)電池，內(nèi)阻最大相差在3％之內(nèi)，電池在1C下的首次放電比容量最大相差2.5mAh/g(約1.5％)，批次電池呈現(xiàn)出了良好的一致性，由此表明在此攪拌方案下得到的漿料穩(wěn)定性、均勻性好。

在此攪拌方式下，制得的電池在1C下的首次放電容量為165mAh/g(充電截止電壓4.35V，放電截止電壓3V)，循環(huán)100次后，容量的保持率為97.5％。這表明材料的容量得到了很好的發(fā)揮，電池的倍率性能和循環(huán)性能表現(xiàn)優(yōu)異。

由此可以看出，本發(fā)明涉及到的漿料配方與制造工藝與常規(guī)的選材與工藝比具有以下優(yōu)勢(shì)：本發(fā)明的技術(shù)方案所制得的電池漿料更穩(wěn)定、更均勻，且SP和KS-6的搭配使用，能更好的提高材料的導(dǎo)電性，再加上納米Al₂O₃的作用，最終能提高電池的容量、安全性能、倍率性能和循環(huán)性能。

實(shí)施例2

按照固含量即(m₁+m₂+m₃+m₄)/(m₁+m₂+m₃+m₄+m_NMP)＝70％，按LCO:(SP+KS-6):PVDF:納米Al₂O₃＝(96.5:1.7:1.8:0)進(jìn)行稱量(即不加入納米Al₂O₃)，其LCO、SP+KS-6、PVDF、納米Al₂O₃的質(zhì)量分別記為m₁、m₂、m₃、m₄。攪拌步驟與實(shí)施例1保持一致。

按照實(shí)施例2：制備的電池內(nèi)阻最大相差在3％之內(nèi)，電池1C下的首次放電比容量最大相差2.4mAh/g(約1.45％)，電池呈現(xiàn)出了良好的一致性，由此表明在此攪拌方案下得到的漿料穩(wěn)定性、均勻性好。

在此方式下，制得的電池在1C下的首次平均放電容量為166mAh/g(充電截止電壓4.35V，放電截止電壓3V),循環(huán)100次后，容量的保持率為90.3％。材料的容量得到了很好的發(fā)揮，但循環(huán)性能表現(xiàn)較差。

由實(shí)施例2可知：

Al₂O₃添加劑的加入不會(huì)改變漿料的均勻性及穩(wěn)定性，漿料的均勻性及穩(wěn)定性與攪拌的工藝直接相關(guān)；

Al₂O₃添加劑能在很大程度上改善電池的倍率性能和循環(huán)性能。

實(shí)施例3

與實(shí)施例1相比，改變了料的加入方式。

按照固含量即(m₁+m₂+m₃+m₄)/(m₁+m₂+m₃+m₄+m_NMP)＝70％，按LCO:SP+KS-6：PVDF:納米Al₂O₃＝(96.5:1.4:1.8:0.3)進(jìn)行稱量，其LCO、SP+KS-6、PVDF、納米Al₂O₃的質(zhì)量分別記為m₁、m₂、m₃、m₄

制膠

將所需膠的總質(zhì)量記為M，按照所需膠的1.2倍(即1.2M)來制備，稱量所需的PVDF質(zhì)量1.2m₃，按照PVDF的含量10％來制膠，需NMP的質(zhì)量10.8m₃，具體參數(shù)參見表5。

表5

二、攪料

導(dǎo)電劑和其他添加劑加入方式：

取出質(zhì)量為M的膠(含PVDF:1m₃；NMP:9m₃)，LCO、SP+KS-6、納米Al₂O₃的質(zhì)量分別記為m₁、m₂、m₃，稱量需補(bǔ)充的NMP，質(zhì)量記為m₅，參見表6。

表6

制備的電池內(nèi)阻最大相差可達(dá)8％，電池1C下的首次放電比容量最大相差6.2mAh/g(約3.75％)，電池呈現(xiàn)出的一致性差，由此表明在此加料方案下得到的漿料穩(wěn)定性、均勻性較差。

在此攪拌方式下，制得的電池在1C下的首次平均放電容量為162mAh/g(充電截止電壓4.35V，放電截止電壓3V),循環(huán)100次后，容量的保持率為94.5％。

由實(shí)施例3可知：

料的加入方式對(duì)漿料的穩(wěn)定性和均勻性影響很大，與此同時(shí)，漿料的均勻性和穩(wěn)定性也會(huì)影響到電池容量、循環(huán)性能的發(fā)揮。

實(shí)施例4

按照固含量即(m1+m2+m3+m4)/(m1+m2+m3+m4+mNMP)＝70％，按LCO:SP+KS-6：PVDF:納米Al₂O₃＝(96.5:1.4:1.8:0.3)進(jìn)行稱量，其LCO、SP+KS-6、PVDF、納米Al₂O₃的質(zhì)量分別記為m₁、m₂、m₃、m₄。

制膠

將所需膠的總質(zhì)量記為M，按照所需膠的1.2倍(即1.2M)來制備，稱量所需的PVDF質(zhì)量1.2m₃，按照PVDF的含量10％來制膠，需NMP的質(zhì)量10.8m₃，具體參數(shù)參見表7。

表7

二、攪料

導(dǎo)電劑和其他添加劑加入方式：

取出質(zhì)量為M的膠(含PVDF:1m₃；NMP:9m₃)，LCO、SP+KS-6、納米Al₂O₃的質(zhì)量分別記為m₁、m₂、m₄，稱量需補(bǔ)充的NMP，質(zhì)量記為m₅，參見表8。

表8

制備的電池內(nèi)阻最大相差可6％，電池1C下的首次放電比容量最大相差4.6mAh/g(約2.79％)，電池呈現(xiàn)出的一致性差，由此表明在此攪拌方案下得到的漿料穩(wěn)定性、均勻性較差。

在此攪拌方式下，制得的電池在1C下的首次平均放電容量為164mAh/g(充電截止電壓4.35V，放電截止電壓3V),循環(huán)100次后，容量的保持率為95.8％。

由實(shí)施例4可知：

攪拌的速度與攪拌的時(shí)間對(duì)漿料的穩(wěn)定性和均勻性影響很大，與此同時(shí)，漿料的均勻性和穩(wěn)定性也會(huì)影響到電池容量、循環(huán)性能的發(fā)揮。

以上對(duì)本發(fā)明提供的一種正極漿料及其制備方法、鋰離子電池進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員都能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，和實(shí)施任何結(jié)合的方法。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明專利保護(hù)的范圍通過權(quán)利要求來限定，并可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的其他實(shí)施例。如果這些其他實(shí)施例具有不是不同于權(quán)利要求文字表述的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求的文字表述無實(shí)質(zhì)差異的等同結(jié)構(gòu)要素，那么這些其他實(shí)施例也應(yīng)包含在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。