1.本發(fā)明屬于電池材料領(lǐng)域，涉及一種磷酸錳鐵鋰正極漿料、正極極片及其制備方法。

背景技術(shù)：

2.由于lmfp(磷酸錳鐵鋰)擁有和lfp(磷酸鐵鋰)相同的橄欖石型結(jié)構(gòu)，且電壓平臺(tái)高于lfp，因此lmfp的能量密度比lfp更高。但能量密度增加的同時(shí)，由于錳元素的等位替換引入，造成lmfp的電子導(dǎo)電性和離子導(dǎo)電性較差，因此商業(yè)上通常對(duì)lmfp采用納米化、碳包覆和摻雜等方式進(jìn)行處理。盡管材料納米化能夠在一定程度上改善lmfp電導(dǎo)性，但粒徑減小所帶來(lái)的比表面積增大則對(duì)lmfp的加工性能(尤其是材料分散)造成較大的影響，因此開(kāi)發(fā)合適的勻漿分散工藝對(duì)lmfp鋰離子電池制備至關(guān)重要。

3.目前常用的鋰離子電池正極勻漿方法包括干法和濕法工藝。濕法工藝是先將粘結(jié)劑制成膠液，隨后加入導(dǎo)電劑進(jìn)行混合，形成導(dǎo)電膠液，然后加入到正極活性物質(zhì)中進(jìn)行高速攪拌分散，最后經(jīng)調(diào)粘即得正極漿料。濕法工藝制備時(shí)間長(zhǎng)，且漿料固含低及穩(wěn)定性稍差。干法工藝是將粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑和正極活性物質(zhì)一起加入進(jìn)行干混，隨后加入溶劑進(jìn)行分散，最后經(jīng)調(diào)粘即得正極漿料。干法工藝時(shí)間短，但粘結(jié)劑不易溶解，易造成小顆粒團(tuán)聚，漿料分散效果差。

4.對(duì)于大粒徑(d50＞1μm)、小比表面積的正極顆粒來(lái)說(shuō)，采用以上兩種方法均可以實(shí)現(xiàn)均勻分散。但對(duì)于小粒徑(d50＜1μm)、大比表面積正極活性物質(zhì)顆粒來(lái)說(shuō)，干法和濕法工藝都極易造成正極活性物質(zhì)和導(dǎo)電劑團(tuán)聚。

5.實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于lmfp的一次顆粒平均粒徑(簡(jiǎn)稱(chēng)一次粒徑)通常在20～300nm，bet(比表面積)在15～50m2/g左右，lmfp的bet遠(yuǎn)高于lfp。因此在勻漿過(guò)程中，一方面，lmfp顆粒間以及小粒徑導(dǎo)電劑極易團(tuán)聚，導(dǎo)致漿料出現(xiàn)過(guò)篩困難，涂布顆粒、劃痕等問(wèn)題；另一方面，lmfp的小粒徑、較大的比表面積以及l(fā)mfp表面的碳包覆也會(huì)在勻漿過(guò)程中出現(xiàn)吸膠量過(guò)多，進(jìn)而降低了活性顆粒間以及活性顆粒與箔材間的粘結(jié)力，最終導(dǎo)致極片柔韌性差，極片涂布開(kāi)裂等問(wèn)題，嚴(yán)重影響lmfp鋰離子電池的電性能和安全性能。

6.專(zhuān)利文獻(xiàn)cn115064690a采用干法勻漿工藝，并以小粒徑的lmfp和大粒徑的ncm(鎳鈷錳三元正極活性物質(zhì))復(fù)配，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)lmfp的顆粒大小、bet、碳包覆量等提升了極片壓實(shí)、柔韌性和降低了極片電阻。專(zhuān)利文獻(xiàn)cn115000406a以大顆粒的錳酸鋰和小粒徑的lmfp混配，并采用新型的水性粘結(jié)劑，在保證高溫循環(huán)性能的前提下，改善了材料的加工性能，主要是增大了極片的剝離強(qiáng)度。

7.現(xiàn)有的勻漿技術(shù)雖然可在一定程度上改善lmfp極片的某一方面參數(shù)性能，但目前更多的是通過(guò)將小粒徑的lmfp和其它大顆粒材料復(fù)配等外部因素來(lái)實(shí)現(xiàn)，并沒(méi)有對(duì)lmfp材料本身存在的粒徑小、bet大所帶來(lái)的分散困難等加工問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性改善。

8.因此，亟需開(kāi)發(fā)一種既可以解決小粒徑、大比表面積的lmfp勻漿過(guò)程中出現(xiàn)的分散困難的問(wèn)題，又可以提升漿料粘結(jié)性和穩(wěn)定性，改善lmfp極片的粘結(jié)效果和極片開(kāi)裂問(wèn)

題的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

9.針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種磷酸錳鐵鋰正極漿料、正極極片及其制備方法。本發(fā)明通過(guò)采用一種介于干法和濕法中間的半干法勻漿工藝，分兩步添加粘結(jié)劑膠液，避免干法勻漿過(guò)程中因粘結(jié)劑未充分溶解造成的膠液和材料團(tuán)聚的問(wèn)題，同時(shí)也避免濕法勻漿過(guò)程中因?qū)щ娔z制備過(guò)程中已吸收足夠的溶劑，再加上正極活性顆粒進(jìn)一步吸收溶劑造成漿料粘度大、出料固含低等問(wèn)題；本發(fā)明進(jìn)一步在分散過(guò)程中引入一種醚類(lèi)分散劑，該醚類(lèi)分散劑的添加不僅對(duì)lmfp活性顆粒起到分散作用，還對(duì)漿料起到降粘提固含的作用；本發(fā)明優(yōu)選采用兩種分子量的pvdf作為粘結(jié)劑，既可避免納米lmfp顆粒在高分子量pvdf的膠液中出現(xiàn)因團(tuán)聚導(dǎo)致的漿料凝膠現(xiàn)象，也可避免lmfp顆粒在小分子量pvdf的膠液中出現(xiàn)因粘結(jié)性不夠?qū)е碌臐{料沉降現(xiàn)象，從而保證漿料在較高固含和較高涂布重量的前提下，兼顧極片的粘結(jié)力和柔韌性，改善涂布開(kāi)裂。

10.具體而言，本發(fā)明提供一種磷酸錳鐵鋰正極漿料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

11.(1)制備粘結(jié)劑膠液：將粘結(jié)劑和溶劑混合均勻，制備得到粘結(jié)劑膠液，所述粘結(jié)劑包含質(zhì)量比為4:1到1:4的分子量為100萬(wàn)～120萬(wàn)的聚偏氟乙烯和分子量為70萬(wàn)～90萬(wàn)的聚偏氟乙烯，所述粘結(jié)劑占所述粘結(jié)劑膠液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4％～8％；

12.(2)混料：將磷酸錳鐵鋰和導(dǎo)電劑混合均勻，得到粉料；

13.(3)一次加膠：將步驟(1)制備的粘結(jié)劑膠液加入至步驟(2)制備的粉料中，步驟(3)中加入的粘結(jié)劑膠液中粘結(jié)劑的質(zhì)量為所述磷酸錳鐵鋰正極漿料所需的粘結(jié)劑總質(zhì)量的40％～80％，加入溶劑，混合均勻，制備得到固含量為68wt％～73wt％的第一漿料；

14.(4)二次加膠：將步驟(1)制備的粘結(jié)劑膠液加入至步驟(3)制備的第一漿料中，步驟(3)和步驟(4)中加入的粘結(jié)劑膠液中粘結(jié)劑的總質(zhì)量等于所述磷酸錳鐵鋰正極漿料所需的粘結(jié)劑總質(zhì)量，加入碳納米管和溶劑，混合均勻，制備得到粘度為7000～20000mpa

·

s的第二漿料；

15.(5)加分散劑：將分散劑加入至步驟(4)制備的第二漿料中，混合均勻，得到第三漿料；

16.(6)后處理：若步驟(5)制備的第三漿料的粘度為3000～6000mpa

·

s，則對(duì)第三漿料進(jìn)行消泡、過(guò)篩，得到所述磷酸錳鐵鋰正極漿料；若步驟(5)制備的第三漿料的粘度＞6000mpa

·

s，則向步驟(5)制備的第三漿料中加入溶劑進(jìn)行調(diào)粘至漿料粘度為3000～6000mpa

·

s，調(diào)粘后漿料經(jīng)消泡、過(guò)篩，得到所述磷酸錳鐵鋰正極漿料。

17.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述磷酸錳鐵鋰正極漿料的固體組分包含質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為96％～97％、0.5％～1％、0.5％～1％、1.8％～2.2％和0.2％～0.3％的磷酸錳鐵鋰、導(dǎo)電劑、碳納米管、粘結(jié)劑和分散劑。

18.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述導(dǎo)電劑為導(dǎo)電炭黑。

19.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述溶劑為n-甲基吡咯烷酮。

20.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述磷酸錳鐵鋰正極漿料的粘度為4000

±

500mpa

·

s。

21.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述磷酸錳鐵鋰正極漿料的細(xì)度為5～25μm。

22.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，所述磷酸錳鐵鋰正極漿料的固含量為56wt％～65wt％。

23.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(1)中，粘結(jié)劑包含質(zhì)量比為(3

±

0.5):1的分子量為100萬(wàn)～120萬(wàn)的聚偏氟乙烯和分子量為70萬(wàn)～90萬(wàn)的聚偏氟乙烯。

24.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(1)中，粘結(jié)劑占所述粘結(jié)劑膠液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6

±

1％。

25.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(1)中，采用攪拌的方式進(jìn)行混合，攪拌公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為15～30rpm和600～2500rpm，攪拌時(shí)真空度≤-0.1mpa，攪拌時(shí)間為120～360min。

26.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(2)中，磷酸錳鐵鋰的一次粒徑為100～300nm，d50＜1μm，比表面積為15～50m2/g，所述磷酸錳鐵鋰表面包覆有碳，表面包碳量為0.5wt％～3wt％。

27.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(2)中，采用攪拌的方式進(jìn)行混合，攪拌公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為15～30rpm和300～800rpm，攪拌時(shí)間為20～100min。

28.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(3)中加入的粘結(jié)劑膠液中粘結(jié)劑的質(zhì)量為所述磷酸錳鐵鋰正極漿料所需的粘結(jié)劑總質(zhì)量的60％～80％，優(yōu)選為75

±

5％。

29.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(3)中，所述第一漿料的固含量為70

±

1％。

30.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(3)中，采用攪拌的方式進(jìn)行混合，攪拌公轉(zhuǎn)速度為20～30rpm，攪拌時(shí)間為45～120min。

31.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(4)中，采用攪拌的方式進(jìn)行混合，攪拌公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為15～30rpm和3000～5000rpm，攪拌時(shí)間為45～100min。

32.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(5)中，分散劑為醚類(lèi)分散劑。

33.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(5)中，所述分散劑由錨固基團(tuán)和溶劑化鏈組成，其中錨固基團(tuán)包含羥基、羧基和氨基，所述溶劑化鏈為聚醚鏈。

34.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(5)中，所述分散劑的分子量為3000～5000。

35.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(5)中，分散劑的粘度為300～2000mpa

·

s，ph＜7。

36.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(5)中，采用攪拌的方式進(jìn)行混合，攪拌公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為15～30rpm和3000～5000rpm，攪拌時(shí)間為20～100min。

37.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(6)中，采用攪拌的方式進(jìn)行調(diào)粘，攪拌公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為15～30rpm和1200～3000rpm，調(diào)粘時(shí)間為20～30min，調(diào)粘時(shí)溫度為20～25℃，調(diào)粘時(shí)真空度≤-0.1mpa。

38.在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，步驟(6)中，過(guò)篩時(shí)篩網(wǎng)目數(shù)為150

±

10目。

39.本發(fā)明還提供采用本文任一實(shí)施方案所述制備方法得到的磷酸錳鐵鋰正極漿料。

40.本發(fā)明還提供一種正極極片，所述正極極片由本文任一實(shí)施方案所述的磷酸錳鐵鋰正極漿料制備而成。

41.本發(fā)明還提供一種鋰離子電池，所述鋰離子電池包含本文所述的磷酸錳鐵鋰正極極片。

附圖說(shuō)明

42.圖1為實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-4制備得到的lmfp正極漿料的細(xì)度。

43.圖2為實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-4制備得到的lmfp輥壓正極極片的剝離強(qiáng)度。

44.圖3為實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-4制備得到的lmfp輥壓正極極片的面電阻。

45.圖4為實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-4制備得到的lmfp正極漿料的出料固含及24h固含差。

46.圖5為實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-4制備得到的加分散劑前l(fā)mfp正極漿料和加分散劑后、調(diào)粘前l(fā)mfp正極漿料的粘度。

47.圖6為實(shí)施例1和對(duì)比例1-2制備得到的lmfp正極極片經(jīng)輥壓、對(duì)折后的外觀圖。

48.圖7為實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-4制備得到的涂布后lmfp正極極片以及實(shí)施例1制備得到的輥壓后lmfp正極極片的外觀圖。

49.圖8為實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-4制備得到的涂布后lmfp正極極片的能譜(eds)圖。

具體實(shí)施方式

50.為使本領(lǐng)域技術(shù)人員可了解本發(fā)明的特點(diǎn)及效果，以下謹(jǐn)就說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求書(shū)中提及的術(shù)語(yǔ)及用語(yǔ)進(jìn)行一般性的說(shuō)明及定義。除非另有指明，否則文中使用的所有技術(shù)及科學(xué)上的字詞，均為本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)于本發(fā)明所了解的通常意義，當(dāng)有沖突情形時(shí)，應(yīng)以本說(shuō)明書(shū)的定義為準(zhǔn)。

51.本文描述和公開(kāi)的理論或機(jī)制，無(wú)論是對(duì)或錯(cuò)，均不應(yīng)以任何方式限制本發(fā)明的范圍，即本發(fā)明內(nèi)容可以在不為任何特定的理論或機(jī)制所限制的情況下實(shí)施。

52.本文中，“包含”、“包括”、“含有”以及類(lèi)似的用語(yǔ)涵蓋了“基本由

……

組成”和“由

……

組成”的意思，例如，當(dāng)本文公開(kāi)了“a包含b和c”時(shí)，“a基本由b和c組成”和“a由b和c組成”應(yīng)當(dāng)認(rèn)為已被本文所公開(kāi)。

53.在本文中，所有以數(shù)值范圍或百分比范圍形式界定的特征如數(shù)值、數(shù)量、含量與濃度僅是為了簡(jiǎn)潔及方便。據(jù)此，數(shù)值范圍或百分比范圍的描述應(yīng)視為已涵蓋且具體公開(kāi)所有可能的次級(jí)范圍及范圍內(nèi)的個(gè)別數(shù)值(包括整數(shù)與分?jǐn)?shù))。

54.本文中，若無(wú)特別說(shuō)明，百分比是指質(zhì)量百分比，比例是指質(zhì)量比。

55.本文中，當(dāng)描述實(shí)施方案或?qū)嵤├龝r(shí)，應(yīng)理解，其并非用來(lái)將本發(fā)明限定于這些實(shí)施方案或?qū)嵤├?。相反地，本發(fā)明所描述的方法及材料的所有的替代物、改良物及均等物，均可涵蓋于權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍內(nèi)。

56.本文中，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)各個(gè)實(shí)施方案或?qū)嵤├械母鱾€(gè)技術(shù)特征的所有可能的組合都進(jìn)行描述。因此，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，各個(gè)實(shí)施方案或?qū)嵤├械母鱾€(gè)技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，所有可能的組合都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

57.本發(fā)明提供了一種介于干法和濕法中間的半干法勻漿工藝，即先制成粘結(jié)劑膠液，將正極活性顆粒和導(dǎo)電劑進(jìn)行干混，隨后加入一部分粘結(jié)劑膠液進(jìn)行捏合，最后再加入剩下的粘結(jié)劑膠液和溶劑進(jìn)行高速分散，經(jīng)調(diào)粘后即得正極漿料。此種勻漿工藝可避免干法勻漿過(guò)程中因粘結(jié)劑未充分溶解造成的膠液和材料團(tuán)聚的問(wèn)題，同時(shí)也能避免濕法勻漿過(guò)程中因?qū)щ娔z制備過(guò)程中已吸收足夠的溶劑，再加上正極活性顆粒進(jìn)一步吸收溶劑易造成漿料粘度大、出料固含低等問(wèn)題；此外，本發(fā)明中，粘合劑膠液分兩步加，可進(jìn)一步改善正

極活性顆粒和導(dǎo)電劑的分散效果。

58.本發(fā)明進(jìn)一步在分散過(guò)程中引入一種特定的醚類(lèi)分散劑，其可以通過(guò)離子鍵、共價(jià)鍵、范德華力、氫鍵等中的一種或多種相互作用以單點(diǎn)或多點(diǎn)形式吸附在小粒徑的正極活性顆粒表面，形成錨固基團(tuán)，并可改變顆粒表面電荷分布狀態(tài)，形成雙電層，利用顆粒間產(chǎn)生的靜電斥力作用和空間位阻效應(yīng)起到對(duì)lmfp活性顆粒的分散作用，同時(shí)對(duì)漿料也起到降粘提固含的作用。

59.本發(fā)明優(yōu)選使用的粘結(jié)劑膠液也非常規(guī)的僅含一種pvdf的粘結(jié)劑膠液，而是采用含有兩種不同分子量pvdf的復(fù)合膠液。復(fù)合膠液得益于較高分子量(分子量在100萬(wàn)～120萬(wàn))pvdf的長(zhǎng)鏈分子和較小分子量(分子量在70萬(wàn)～90萬(wàn))pvdf的短鏈分子的綜合作用，既可避免納米lmfp顆粒在高分子量pvdf的膠液中出現(xiàn)因團(tuán)聚導(dǎo)致的漿料凝膠現(xiàn)象，同時(shí)也可避免lmfp顆粒在小分子量pvdf的膠液中出現(xiàn)因粘結(jié)性不夠?qū)е碌臐{料沉降現(xiàn)象，從而保證漿料在較高固含和較高涂布重量的前提下，兼顧極片的粘結(jié)力和柔韌性，改善涂布開(kāi)裂。

60.本發(fā)明的磷酸錳鐵鋰正極漿料包括固體組分和溶劑，其中，固體組分包括磷酸錳鐵鋰、導(dǎo)電劑、碳納米管、粘結(jié)劑和分散劑。在一些實(shí)施方案中，磷酸錳鐵鋰正極漿料的固體組分由磷酸錳鐵鋰、導(dǎo)電劑、碳納米管、粘結(jié)劑和分散劑組成。

61.在優(yōu)選的實(shí)施方案中，磷酸錳鐵鋰正極漿料的固體組分中，磷酸錳鐵鋰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96％～97％、例如96.2％、96.5％、96.8％，導(dǎo)電劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％～1％、例如0.6％、0.7％、0.8％、0.9％，碳納米管的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％～1％、例如0.6％、0.7％、0.8％、0.9％，粘結(jié)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8％～2.2％、例如1.9％、2％、2.1％，分散劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2％～0.3％，例如0.22％、0.25％、0.28％。

62.本發(fā)明中，磷酸錳鐵鋰正極漿料中的正極活性物質(zhì)包含磷酸錳鐵鋰。在一些實(shí)施方案中，磷酸錳鐵鋰正極漿料中的正極活性物質(zhì)為磷酸錳鐵鋰，不包含除磷酸錳鐵鋰以外的其他正極活性物質(zhì)(例如錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰等)。正極活性物質(zhì)呈顆粒狀，因此也稱(chēng)作正極活性顆粒。適用于本發(fā)明的磷酸錳鐵鋰的一次顆粒平均粒徑(簡(jiǎn)稱(chēng)一次粒徑)優(yōu)選為100～300nm，例如120nm、150nm、180nm、200nm、220nm、250nm、280nm。適用于本發(fā)明的磷酸錳鐵鋰的粒徑d50優(yōu)選＜1μm，例如0.1μm、0.2μm、0.5μm、0.6μm、0.61μm、0.7μm、0.8μm。適用于本發(fā)明的磷酸錳鐵鋰的比表面積優(yōu)選為15～50m2/g，例如20m2/g、20.74m2/g、25m2/g、30m2/g、40m2/g。本發(fā)明使用的磷酸錳鐵鋰表面優(yōu)選包覆有碳，表面包碳量(碳占包覆碳的磷酸錳鐵鋰的質(zhì)量分?jǐn)?shù))優(yōu)選為0.5wt％～3wt％，例如1wt％、1.5wt％、1.7wt％、1.85wt％、2wt％。本發(fā)明的制備方法特別適用于制備正極活性物質(zhì)為小粒徑(一次粒徑為100～300nm，d50＜1μm)、大比表面積(15～50m2/g)的磷酸錳鐵鋰的正極漿料，能夠有效改善這類(lèi)漿料的固含量、細(xì)度、分散均勻性、穩(wěn)定性和粘結(jié)性。

63.本發(fā)明的磷酸錳鐵鋰正極漿料中的導(dǎo)電劑可以是導(dǎo)電炭黑(sp)。

64.本發(fā)明的磷酸錳鐵鋰正極漿料中的粘結(jié)劑優(yōu)選包括分子量為100萬(wàn)～120萬(wàn)的pvdf(本文簡(jiǎn)稱(chēng)pvdf-1)和分子量為70萬(wàn)～90萬(wàn)的pvdf(本文簡(jiǎn)稱(chēng)pvdf-2)。在一些實(shí)施方案中，粘結(jié)劑由pvdf-1和pvdf-2組成。粘結(jié)劑中，pvdf-1和pvdf-2的質(zhì)量比可以為1:4到4:1，例如1:3、1:2、1:1、2:1、3:1。在一些實(shí)施方案中，粘結(jié)劑中，pvdf-1和pvdf-2的質(zhì)量比為(3

±

0.5):1。將pvdf-1和pvdf-2的質(zhì)量比控制在前述范圍內(nèi)有利于避免漿料發(fā)生凝膠現(xiàn)象和沉降現(xiàn)象，并保證漿料在較高固含和較高涂布重量的前提下，兼顧極片的粘結(jié)力和柔韌性，

改善涂布開(kāi)裂。分子量較大的pvdf-1可采用懸浮聚合法制備。分子量較小的pvdf-2可采用乳液聚合法制備。

65.適用于本發(fā)明的分散劑為醚類(lèi)高分子分散劑。該醚類(lèi)高分子分散劑的分子量?jī)?yōu)選為3000～5000。該醚類(lèi)高分子分散劑由錨固基團(tuán)和溶劑化鏈組成，其中，錨固基團(tuán)可以包括但不限于選自羥基、羧基、氨基、磷酸基等中的一種或多種，溶劑化鏈為聚醚鏈。在一些實(shí)施方案中，錨固基團(tuán)包括羥基、羧基和氨基。適用于本發(fā)明的分散劑的粘度優(yōu)選為300～2000mpa

·

s，例如500mpa

·

s、1000mpa

·

s、1250mpa

·

s、1500mpa

·

s。適用于本發(fā)明的分散劑的ph優(yōu)選＜7，例如1、1.5、2、3、4、5、6。適用于本發(fā)明的分散劑的密度優(yōu)選為1～1.3g/cm3，例如1.05g/cm3、1.08g/cm3、1.1g/cm3、1.2g/cm3。將分散劑的種類(lèi)、分子量、結(jié)構(gòu)、粘度、ph和/或密度控制在前述范圍內(nèi)有利于提升分散劑對(duì)lmfp活性顆粒的分散作用以及對(duì)漿料的降粘提固含作用。

66.本發(fā)明的磷酸錳鐵鋰正極漿料中的溶劑可以是n-甲基吡咯烷酮(nmp)。

67.本發(fā)明的磷酸錳鐵鋰正極漿料的粘度可以為3000～6000mpa

·

s，例如3500mpa

·

s、4000mpa

·

s、4500mpa

·

s、5000mpa

·

s、5500mpa

·

s。本發(fā)明的磷酸錳鐵鋰正極漿料的細(xì)度可以為5～25μm，例如7μm、10μm、15μm、20μm。本發(fā)明的磷酸錳鐵鋰正極漿料的固含量可以為56wt％～65wt％，例如57wt％、58wt％、59wt％、60wt％、62wt％。本發(fā)明的具有前述粘度、細(xì)度和固含量的磷酸錳鐵鋰正極漿料具有很好的分散性、穩(wěn)定性、涂布性能和粘結(jié)性，制得的正極極片具有很好的剝離強(qiáng)度、導(dǎo)電性和柔韌性。

68.本發(fā)明的磷酸錳鐵鋰正極漿料的制備方法包括以下步驟：

69.(1)制備粘結(jié)劑膠液：將粘結(jié)劑和溶劑混合均勻，制備得到粘結(jié)劑膠液；

70.(2)混料：將磷酸錳鐵鋰和導(dǎo)電劑混合均勻，得到粉料；

71.(3)一次加膠：將步驟(1)制備的粘結(jié)劑膠液加入至步驟(2)制備的粉料中，加入溶劑，混合均勻，制備得到第一漿料；

72.(4)二次加膠：將步驟(1)制備的粘結(jié)劑膠液加入至步驟(3)制備的第一漿料中，加入碳納米管和溶劑，混合均勻，制備得到第二漿料；

73.(5)加分散劑：將分散劑加入至步驟(4)制備的第二漿料中，攪拌均勻，得到第三漿料；

74.(6)后處理：若步驟(5)制備的第三漿料的粘度在目標(biāo)粘度范圍內(nèi)，則對(duì)第三漿料進(jìn)行消泡、過(guò)篩，得到磷酸錳鐵鋰正極漿料；若步驟(5)制備的第三漿料的粘度大于目標(biāo)粘度范圍，則向步驟(5)制備的第三漿料中加入溶劑進(jìn)行調(diào)粘至漿料粘度在目標(biāo)粘度范圍內(nèi)，調(diào)粘后漿料經(jīng)消泡、過(guò)篩，得到磷酸錳鐵鋰正極漿料。

75.步驟(1)中，粘結(jié)劑占粘結(jié)劑膠液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為4％～8％、例如5％、6％、7％，溶劑占粘結(jié)劑膠液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為92％～96％、例如93％、94％、95％。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，使用包含pvdf-1和pvdf-2的粘結(jié)劑，并將粘結(jié)劑膠液中粘結(jié)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在前述范圍內(nèi)，這有利于避免漿料發(fā)生凝膠現(xiàn)象和沉降現(xiàn)象，并保證漿料在較高固含和較高涂布重量的前提下，兼顧極片的粘結(jié)力和柔韌性，改善涂布開(kāi)裂。

76.步驟(1)中，可以采用攪拌的方式混合粘結(jié)劑和溶劑。本發(fā)明中，攪拌可以在攪拌釜中進(jìn)行，攪拌釜中的攪拌器可以進(jìn)行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)。步驟(1)中，攪拌公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別優(yōu)選為15～30rpm(例如20rpm、25rpm)和600～2500rpm(例如1000rpm、2000rpm)，攪拌

真空度優(yōu)選≤-0.1mpa，攪拌時(shí)間可以為120～360min(例如150min、200min、300min)，采用上述攪拌條件有利于獲得分散均勻的粘結(jié)劑膠液。

77.步驟(2)中，可以采用攪拌的方式對(duì)磷酸錳鐵鋰和導(dǎo)電劑進(jìn)行干混。步驟(2)中，攪拌公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別優(yōu)選為15～30rpm(例如20rpm、25rpm)和300～800rpm(例如500rpm、700rpm)，攪拌時(shí)間優(yōu)選為20～100min(例如30min、50min)，采用上述攪拌條件有利于將磷酸錳鐵鋰和導(dǎo)電劑混合均勻。

78.本發(fā)明通過(guò)步驟(3)和步驟(4)分兩次將需要添加的粘結(jié)劑膠液加入到磷酸錳鐵鋰正極漿料中?？筛鶕?jù)磷酸錳鐵鋰正極漿料中磷酸錳鐵鋰和粘結(jié)劑的目標(biāo)質(zhì)量比以及粘結(jié)劑膠液中粘結(jié)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)確定粘結(jié)劑膠液的用量。步驟(3)中加入的粘結(jié)劑膠液中粘結(jié)劑的質(zhì)量?jī)?yōu)選為磷酸錳鐵鋰正極漿料所需的粘結(jié)劑總質(zhì)量的40％～80％，例如50％、60％、70％。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，步驟(3)中加入的粘結(jié)劑膠液中粘結(jié)劑的質(zhì)量為磷酸錳鐵鋰正極漿料所需的粘結(jié)劑總質(zhì)量的60％～80％，例如70

±

5％，這有利于更好地改善正極活性顆粒和導(dǎo)電劑的分散效果，降低漿料細(xì)度，提升漿料固含量，降低粘度，改善涂布性，改善極片的剝離強(qiáng)度、導(dǎo)電性和柔韌性。

79.步驟(3)制得的第一漿料的固含量?jī)?yōu)選為68wt％～73wt％，例如69wt％、70wt％、71wt％、72wt％，這有利于更好地改善正極活性顆粒和導(dǎo)電劑的分散效果。

80.步驟(3)中，可以對(duì)粘結(jié)劑膠液、粉料和溶劑的混合物進(jìn)行捏合。捏合的公轉(zhuǎn)速度優(yōu)選為20～30rpm(例如15rpm)，捏合時(shí)間優(yōu)選為45～120min(例如60min、80min、100min)，采用上述捏合條件有利于將磷酸錳鐵鋰和導(dǎo)電劑混合均勻。步驟(3)中一次加膠后，優(yōu)選只進(jìn)行公轉(zhuǎn)，是因?yàn)楣D(zhuǎn)是起到對(duì)漿料進(jìn)行捏合的步驟，此步驟是本發(fā)明半干法工藝改善分散中的一個(gè)重要操作，該步驟的捏合固含量(68wt％～73wt％)對(duì)漿料分散具有較大的影響；此外此步驟中漿料粘度較大，即使開(kāi)了自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)盤(pán)也是因?yàn)闈{料粘度大而不起作用。

81.步驟(4)制備的第二漿料呈流動(dòng)態(tài)。第二漿料的粘度優(yōu)選≤20000mpa

·

s，例如7000mpa

·

s、10000mpa

·

s、12000mpa

·

s、14000mpa

·

s、16000mpa

·

s、18000mpa

·

s、19000mpa

·

s，漿料粘度越低，流動(dòng)性越高，有利于改善正極活性顆粒、導(dǎo)電劑和碳納米管的分散效果，但實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中粘度越低，固含就越低，不利于涂布，故粘度控制在7000～20000mpa

·

s內(nèi)有利于漿料的后續(xù)生產(chǎn)利用。

82.步驟(4)中，可以對(duì)第一漿料、粘結(jié)劑膠液、碳納米管和溶劑的混合物進(jìn)行高速分散。分散公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別優(yōu)選為15～30rpm(例如20rpm)和3000～5000rpm(例如4000rpm)，分散時(shí)間優(yōu)選為45～100min(例如60min、80min)，這有利于更好地改善正極活性顆粒、導(dǎo)電劑和碳納米管的分散效果。

83.步驟(5)中，加入分散劑后進(jìn)行分散?？梢圆捎脭嚢璧姆绞綄?duì)第二漿料和分散劑的混合物進(jìn)行分散。步驟(5)中，攪拌公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別可以為15～30rpm(例如20rpm)和3000～5000rpm(例如4000rpm)，攪拌時(shí)間可以為20～100min(例如30min、50min、80min)，這有利于更好地改善漿料的分散效果。

84.步驟(6)中，磷酸錳鐵鋰正極漿料的目標(biāo)粘度優(yōu)選為3000～6000mpa

·

s，例如3500mpa

·

s、4000mpa

·

s、4500mpa

·

s、5000mpa

·

s、5500mpa

·

s。

85.步驟(6)中，加入溶劑進(jìn)行調(diào)粘時(shí)，公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別優(yōu)選為15～30rpm(例如20rpm)和1200～3000rpm(例如2000rpm、2500rpm)，調(diào)粘時(shí)間優(yōu)選為20～30min，調(diào)粘時(shí)溫

度優(yōu)選為20～25℃，真空度優(yōu)選為≤-0.1mpa，這有利于更好地改善漿料的分散效果。

86.步驟(6)中，對(duì)達(dá)到目標(biāo)粘度的漿料進(jìn)行消泡、過(guò)篩，即得磷酸錳鐵鋰正極漿料。在一些實(shí)施方案中，過(guò)篩時(shí)篩網(wǎng)目數(shù)為150

±

10目。

87.將磷酸錳鐵鋰正極漿料涂敷到集流體上，經(jīng)輥壓、分切，即可制得磷酸錳鐵鋰正極極片。

88.在一些實(shí)施方案中，磷酸錳鐵鋰正極極片的制備方法包括：將磷酸錳鐵鋰正極漿料涂敷在集流體(例如涂炭鋁箔)上，經(jīng)輥壓、分切后即得磷酸錳鐵鋰正極極片。涂布時(shí)雙面密度可以為350～400g/m2，涂布速度可以為4～6m/min，涂布溫度可以為80～120℃，壓實(shí)密度可以為2.3～2.4g/m3。

89.在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的磷酸錳鐵鋰正極漿料和正極極片的制備方法包括以下步驟：

90.(1)制備粘結(jié)劑膠液：將pvdf-1(分子量為100萬(wàn)～120萬(wàn))和pvdf-2(分子量在70萬(wàn)～90萬(wàn))以及溶劑nmp按照質(zhì)量比4.8:1.2:94到1.2:4.8:94加入到攪拌釜中，調(diào)整攪拌公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為15～30rpm和600～2500rpm，真空度≤-0.1mpa，攪拌時(shí)間為120～360min，即得粘結(jié)劑膠液。

91.(2)混料：將lmfp(一次粒徑為100～300nm，d50＜1μm，比表面積為15～50m2/g，表面包碳量為0.5wt％～3wt％)和sp同時(shí)加入至攪拌釜中進(jìn)行干混，得到粉料，公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為15～30rpm和300～800rpm，攪拌時(shí)間為20～100min。制備方法中，lmfp、sp、碳納米管、pvdf和分散劑的質(zhì)量比為96～97:0.5～1.0:0.5～1.0:1.8～2.2:0.2～0.3。

92.(3)一次加膠：將40％～80％(以所需添加的pvdf總質(zhì)量計(jì))的粘結(jié)劑膠液加入至步驟(2)得到的粉料中，并加入適量溶劑nmp，控制捏合公轉(zhuǎn)速度為20～30rpm，捏合時(shí)間為45～120min，得到固含量為68wt％～73wt％的第一漿料。

93.(4)二次加膠：將剩余粘結(jié)劑膠液加入至步驟(3)得到的第一漿料中，加入碳納米管和溶劑nmp，控制漿料呈流動(dòng)態(tài)(粘度≤20000mpa

·

s)，公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為15～30rpm和3000～5000rpm，分散時(shí)間控制為45～100min，得到第二漿料。

94.(5)加入分散劑：將分散劑(粘度為300～2000mpa

·

s，ph＜7，密度為1～1.3g/cm3)加入至步驟(4)得到的漿料中，公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為15～30rpm和3000～5000rpm，攪拌時(shí)間控制為20～100min。

95.(6)后處理：根據(jù)漿料粘度，加入適量溶劑nmp進(jìn)行調(diào)粘至3000～6000mpa

·

s，公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為15～30rpm和1200～3000rpm，調(diào)粘時(shí)間控制為20～30min，溫度為20～25℃，真空度為≤-0.1mpa。經(jīng)消泡后過(guò)150

±

10目篩即得磷酸錳鐵鋰正極漿料。

96.(7)涂布輥壓：將磷酸錳鐵鋰正極漿料涂敷在集流體(例如涂炭鋁箔)上，涂布時(shí)雙面密度為350～400g/m2，涂布速度為4～6m/min，涂布溫度為80～120℃，壓實(shí)密度為2.3～2.4g/m3，經(jīng)輥壓、分切后即得磷酸錳鐵鋰正極極片。

97.步驟(6)中，如漿料粘度過(guò)高，可在加完分散劑后再加適量溶劑nmp進(jìn)行調(diào)粘；如加分散劑分散后測(cè)試漿料粘度合格，可省略步驟(6)中的調(diào)粘操作，直接消泡過(guò)篩即可。

98.本發(fā)明還提供包含本發(fā)明的磷酸錳鐵鋰正極極片的電化學(xué)裝置、例如鋰離子電池。鋰離子電池包含正極極片、負(fù)極極片、隔膜和電解液。

99.正極極片包括正極集流體和形成在正極集流體表面的正極活性物質(zhì)層。正極活性

物質(zhì)層包括正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑。正極活性物質(zhì)層由包含正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和溶劑的正極漿料涂布到正極集流體上，再經(jīng)過(guò)輥壓、模切、烘烤而得到。正極集流體可以是銅箔、鋁箔、鈦箔、鎳箔、鐵箔、鋅箔等。

100.負(fù)極極片包括負(fù)極集流體和設(shè)置在負(fù)極集流體表面的負(fù)極活性物質(zhì)層。負(fù)極集流體可以是銅箔。負(fù)極活性物質(zhì)層包括負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑。負(fù)極活性物質(zhì)層由包含負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和溶劑的負(fù)極漿料涂布到正極集流體上，再經(jīng)過(guò)輥壓、模切、烘烤而得到。負(fù)極漿料的溶劑可以是水。負(fù)極活性物質(zhì)可以是選自石墨、鋰金屬(包括結(jié)構(gòu)化的鋰金屬)、中間相碳球、硬碳、軟碳、硅、硅-碳復(fù)合物、li-sn合金、li-sn-o合金、尖晶石結(jié)構(gòu)的鋰化tio

2-li4ti5o

12

和li-al合金中的一種或多種。負(fù)極導(dǎo)電劑可以是選自導(dǎo)電炭黑(sp)、乙炔黑、碳納米管、碳納米線(xiàn)、碳微米球、碳纖維和石墨烯中的一種或多種。負(fù)極粘結(jié)劑可以是選自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丙烯腈多元共聚物、聚丙烯酸丁脂、聚丙烯腈和丁苯橡膠(sbr)中的一種或多種。負(fù)極活性物質(zhì)層和負(fù)極漿料還可以包含增稠劑，例如羧甲基纖維素鈉(cmc)。在一些實(shí)施方案中，負(fù)極活性物質(zhì)層中的負(fù)極活性物質(zhì)是石墨，導(dǎo)電劑是導(dǎo)電炭黑，粘結(jié)劑是丁苯橡膠，增稠劑是cmc。負(fù)極活性物質(zhì)層中各成分的質(zhì)量配比可以是常規(guī)的，例如負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以為90％～98％、例如93％、95％、96％、96.7％、97％，導(dǎo)電劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以為0.5％-5％、例如1％、1.5％、2％，粘結(jié)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以為0.5％-5％、例如0.8％、1％、1.5％、2％、3％，增稠劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以為0-5％、例如1％、1.5％、1.8％、2％、3％。

101.隔膜可以是聚合物多孔隔膜、無(wú)機(jī)多孔隔膜或聚合物-無(wú)機(jī)復(fù)合多孔隔膜。聚合物多孔隔膜包括單層聚合物多孔隔膜和多層聚合物多孔隔膜。

102.電解液包括有機(jī)溶劑和電解質(zhì)鹽。

103.適用于本發(fā)明的電解液的有機(jī)溶劑可以包含碳酸酯類(lèi)溶劑、羧酸酯類(lèi)溶劑、醚類(lèi)溶劑或其他非質(zhì)子溶劑。在一些實(shí)施方案中，電解液包含碳酸酯類(lèi)溶劑。本發(fā)明的電解液中，碳酸酯類(lèi)溶劑的質(zhì)量可以為有機(jī)溶劑總質(zhì)量的80％-100％，例如85％、90％、95％。碳酸酯類(lèi)溶劑的實(shí)例包括碳酸乙烯酯(ec)、碳酸丙烯酯(pc)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸甲乙酯(emc)、γ-丁內(nèi)酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯等。在一些實(shí)施方案中，有機(jī)溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ-丁內(nèi)酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯和丙酸丁酯中的至少兩種。在一些實(shí)施方案中，有機(jī)溶劑包含至少一種環(huán)狀碳酸酯和至少一種鏈狀碳酸酯。環(huán)狀碳酸酯的實(shí)例包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、γ-丁內(nèi)酯等。鏈狀碳酸酯的實(shí)例包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等。

104.電解質(zhì)鹽可以包括或選自鋰鹽。鋰鹽可以選自有機(jī)鋰鹽和無(wú)機(jī)鋰鹽中的一種或多種。在一些實(shí)施方案中，電解質(zhì)鹽選自lipf6、libf4、lifsi、litfsi、libob、liodfb和lipo2f2中的至少一種。在一些實(shí)施方案中，電解質(zhì)鹽在電解液中的濃度為0.5～2mol/l，例如1mol/l、1.5mol/l。

105.電解液任選地可以包含可用于電解液的各類(lèi)添加劑，例如去溶劑化劑、助溶劑、成膜添加劑等。各類(lèi)添加劑在電解液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)立可以各自獨(dú)為0.1％～10％，例如1％、2％、3％、4％、5％。

106.對(duì)正極、負(fù)極和隔膜進(jìn)行疊片和/或卷繞，封裝在外殼內(nèi)，經(jīng)過(guò)干燥、注液(注入電

解液)、封口、化成、老化、分容，即可制得電化學(xué)裝置、例如鋰離子電池。本發(fā)明的鋰離子電池的形式不受特別限制，可以是圓柱形鋰離子電池、軟包鋰離子電池或鋁殼鋰離子電池等。

107.本發(fā)明取得了以下有益效果：

108.本發(fā)明通過(guò)采用半干法勻漿工藝，將含兩種不同分子量pvdf的復(fù)配粘結(jié)劑膠液分兩步加到漿料中，再在高速分散過(guò)程引入特定的醚類(lèi)分散劑，實(shí)現(xiàn)了對(duì)小粒徑高比表面積的lmfp材料的均勻分散，制得的lmfp正極漿料出料固含較其它方式高，細(xì)度小，漿料較穩(wěn)定；復(fù)配粘結(jié)劑膠液的引入也使得lmfp正極極片表觀較好，較厚涂布下，不開(kāi)裂，無(wú)劃痕，且輥壓極片柔韌性較好，極片剝離強(qiáng)度和膜電阻均有較大的改善。

109.本發(fā)明針對(duì)小粒徑、大比表面積的lmfp，提供一種新型的lmfp正極漿料勻漿方法，并采用一種特定分散劑來(lái)改善lmfp在勻漿過(guò)程中的出現(xiàn)的分散難問(wèn)題。

110.本發(fā)明在保證漿料加工性能的前提下，采用兩種不同分子量的pvdf作為粘結(jié)劑并進(jìn)行復(fù)配調(diào)控，一方面提升了粘結(jié)劑膠液的粘結(jié)性和穩(wěn)定性，可在較大程度上改善lmfp極片的粘結(jié)效果和極片開(kāi)裂問(wèn)題；另一方面，復(fù)合膠液粘結(jié)力的提升可降低膠液的用量，從而可適量提升主材負(fù)載，同時(shí)也可在一定程度上優(yōu)化lmfp的分散效果。

111.下文將以具體實(shí)施例的方式闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅僅是闡述性的，并非意圖限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中所用到的方法、試劑和材料，除非另有說(shuō)明，否則為本領(lǐng)域常規(guī)的方法、試劑和材料。實(shí)施例中的原料化合物均可通過(guò)市售途徑購(gòu)得。

112.實(shí)施例和對(duì)比例中使用的pvdf-1采用懸浮聚合法制得，分子量為100萬(wàn)～120萬(wàn)，pvdf-2采用乳液聚合法制得，分子量為70萬(wàn)～90萬(wàn)。

113.實(shí)施例和對(duì)比例中使用的lmfp的一次粒徑為150nm，d50為0.61μm，比表面積為20.74m2/g，表面包碳量為1.85wt％。

114.實(shí)施例和對(duì)比例中使用的分散劑為醚類(lèi)高分子分散劑(深圳研一新材料有限責(zé)任公司，cgi-d32)，該醚類(lèi)高分子分散劑由錨固基團(tuán)和溶劑化鏈組成，其中錨固基團(tuán)包含羥基、羧基和氨基，溶劑化鏈為聚醚鏈，分子量為3000～5000，粘度為1250mpa

·

s，ph為1.5。

115.實(shí)施例1

116.本實(shí)施例制備一種lmfp鋰離子電池正極漿料和正極極片，包括如下步驟：

117.(1)粘結(jié)劑膠液制備：將粘結(jié)劑(聚偏氟乙烯)pvdf-1和pvdf-2以及溶劑nmp按照質(zhì)量比4.5:1.5:94加入到攪拌釜中，調(diào)整攪拌公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為30rpm和2500rpm，真空度為-0.1mpa，攪拌時(shí)間為150min，制備得到粘結(jié)劑膠液。

118.(2)混料：將lmfp正極活性物質(zhì)和導(dǎo)電炭黑同時(shí)加入至攪拌釜中進(jìn)行干混，控制公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為30rmp和500rpm，攪拌時(shí)間為30min。其中，lmfp與sp的質(zhì)量比為97:0.5，制備得到粉料。

119.(3)一次加膠：將步驟1制備的粘結(jié)劑膠液加入至步驟2制備的粉料中，粉料中l(wèi)mfp與步驟3加入的粘結(jié)劑膠液中pvdf的質(zhì)量比為97:1.35(即步驟3加入的pvdf質(zhì)量占正極漿料所含pvdf總質(zhì)量的75％)，并加入溶劑nmp，控制公轉(zhuǎn)速度為30rpm，捏合時(shí)間為80min，制備得到固含量為70wt％的第一漿料。

120.(4)二次加膠：將步驟1制備的粘結(jié)劑膠液加入至步驟3制備的第一漿料中，第一漿料中l(wèi)mfp與步驟4加入的粘結(jié)劑膠液中pvdf的質(zhì)量比為97:0.45，加入碳納米管和溶劑nmp，第一漿料中l(wèi)mfp與加入的碳納米管的質(zhì)量比為97:0.5，控制公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為

30rpm和5000rpm，分散時(shí)間控制為100min，制備得到粘度在7000～20000mpa

·

s之間(具體粘度為表1中加分散劑前粘度)、呈流動(dòng)態(tài)的第二漿料。

121.(5)分散劑加入：將加入至步驟4制備的第二漿料中，第二漿料中l(wèi)mfp與加入的分散劑的質(zhì)量比為97:0.2，公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為30rpm和5000rpm，攪拌時(shí)間控制為30min，制備得到第三漿料，其粘度為表1中調(diào)粘前粘度。

122.(6)調(diào)粘：加入溶劑nmp對(duì)步驟5制備的第三漿料進(jìn)行調(diào)粘，控制公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為30rpm和3000rpm，調(diào)粘時(shí)間為20min，溫度為25℃，真空度為-0.1mpa，調(diào)節(jié)漿料粘度為4000mpa

·

s，經(jīng)消泡后過(guò)150目篩即得lmfp鋰離子電池正極漿料。

123.(7)涂布輥壓：將步驟6得到的lmfp鋰離子電池正極漿料涂敷在涂炭鋁箔上，雙面密度為400g/m2，涂布速度為5m/min，涂布溫度為100℃，壓實(shí)密度為2.3g/m3，經(jīng)輥壓，分切后即得lmfp正極極片。

124.實(shí)施例1制備得到的lmfp鋰離子電池正極漿料中l(wèi)mfp、導(dǎo)電炭黑、碳納米管、pvdf和分散劑的質(zhì)量比為97:0.5:0.5:1.8:0.2。

125.實(shí)施例2

126.本實(shí)施例按照實(shí)施例1的方法制備一種lmfp鋰離子電池正極漿料和正極極片，區(qū)別在于：步驟2中，lmfp與sp的質(zhì)量比為96.8:0.5；步驟3中，粉料中l(wèi)mfp與步驟3加入的粘結(jié)劑膠液中pvdf的質(zhì)量比為96.8:1.5；步驟4中，第一漿料中l(wèi)mfp與步驟4加入的粘結(jié)劑膠液中pvdf的質(zhì)量比為96.8:0.5，第一漿料中l(wèi)mfp與加入的碳納米管的質(zhì)量比為96.8:0.5；步驟5中，第二漿料中l(wèi)mfp與加入的分散劑的質(zhì)量比為96.8:0.2。

127.實(shí)施例2制備得到的lmfp鋰離子電池正極漿料中l(wèi)mfp、導(dǎo)電炭黑、碳納米管、pvdf和分散劑的質(zhì)量比為96.8:0.5:0.5:2.0:0.2。

128.實(shí)施例3

129.本實(shí)施例按照實(shí)施例1的方法制備一種lmfp鋰離子電池正極漿料和正極極片，區(qū)別在于：步驟3中，粉料中l(wèi)mfp與步驟3中加入的粘結(jié)劑膠液中pvdf的質(zhì)量比為97:0.72(即步驟3加入的pvdf質(zhì)量占正極漿料所含pvdf總質(zhì)量的40％)；步驟4中，粉料中l(wèi)mfp與步驟4中加入的粘結(jié)劑膠液中pvdf的質(zhì)量比為97:1.08。

130.實(shí)施例3制備得到的lmfp鋰離子電池正極漿料中l(wèi)mfp、導(dǎo)電炭黑、碳納米管、pvdf和分散劑的質(zhì)量比為97:0.5:0.5:1.8:0.2。

131.對(duì)比例1：干法勻漿

132.本對(duì)比例采用干法勻漿工藝制備一種lmfp鋰離子電池正極漿料和正極極片，包括如下步驟：

133.(1)將質(zhì)量比為97:0.5:1.8的lmfp正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電炭黑以及粘結(jié)劑pvdf加入至攪拌釜中，公轉(zhuǎn)速度為30rpm，攪拌時(shí)間控制為30min，得到粉料。

134.(2)向步驟1得到的粉料中加入碳納米管和溶劑nmp，粉料中l(wèi)mfp與加入的碳納米管的質(zhì)量比為97:0.5，公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為30rpm和5000rpm，分散時(shí)間控制為100min，制備得到粘度在7000～20000mpa

·

s之間(具體粘度為表1中加分散劑前粘度)、呈流動(dòng)態(tài)的漿料a。

135.(3)向步驟2得到的漿料a中加入分散劑，漿料a中l(wèi)mfp與加入的分散劑的質(zhì)量比為97:0.2，公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為30rpm和5000rpm，攪拌時(shí)間控制為60min，得到漿料b。

136.(4)根據(jù)漿料b粘度加入適量溶劑nmp進(jìn)行調(diào)粘至4000mpa

·

s，公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為30rpm和3000rpm，調(diào)粘時(shí)間控制為20min，溫度為25℃，真空度為-0.1mpa，經(jīng)消泡后過(guò)150目篩即得lmfp鋰離子電池正極漿料。

137.(5)將步驟4得到的lmfp鋰離子電池正極漿料涂敷在涂炭鋁箔上，雙面密度為400g/m2，涂布速度為5m/min，涂布溫度為100℃，壓實(shí)密度為2.3g/m3，經(jīng)輥壓，分切后即得lmfp正極極片。

138.對(duì)比例1的lmfp鋰離子電池正極漿料中l(wèi)mfp、導(dǎo)電炭黑、碳納米管、pvdf和分散劑的質(zhì)量比為97:0.5:0.5:1.8:0.2。

139.對(duì)比例2：使用單一粘結(jié)劑

140.本對(duì)比例按照實(shí)施例1的方法制備一種lmfp鋰離子電池正極漿料和正極極片，區(qū)別在于：步驟1中，將粘結(jié)劑(聚偏氟乙烯)pvdf-2以及溶劑nmp按照質(zhì)量比6:94加入到攪拌釜中，調(diào)整攪拌公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為30rpm和2500rpm，真空度為-0.1mpa，攪拌時(shí)間為150min，制備得到僅含pvdf-2的粘結(jié)劑膠液。

141.對(duì)比例2的lmfp鋰離子電池正極漿料中l(wèi)mfp、導(dǎo)電炭黑、碳納米管、pvdf和分散劑的質(zhì)量比為97:0.5:0.5:1.8:0.2。

142.對(duì)比例3：一次性加入粘結(jié)劑

143.本對(duì)比例制備一種lmfp鋰離子電池正極漿料和正極極片，包括如下步驟：

144.(1)粘結(jié)劑膠液制備：同實(shí)施例1步驟1。

145.(2)混料：同實(shí)施例1步驟1。

146.(3)一次性加膠：將步驟1制備的粘結(jié)劑膠液加入至步驟2制備的粉料中，粉料中l(wèi)mfp與步驟3中加入的粘結(jié)劑膠液中pvdf的質(zhì)量比為97:1.8，并加入溶劑nmp，控制公轉(zhuǎn)速度為30rpm，捏合時(shí)間為80min，制備得到固含量為70wt％的第一漿料。

147.(4)加碳納米管：向步驟3制備的第一漿料中加入碳納米管和溶劑nmp，第一漿料中l(wèi)mfp與碳納米管的質(zhì)量比為97:0.5，控制公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為30rpm和5000rpm，分散時(shí)間控制為100min，制備得到粘度在7000～20000mpa

·

s之間(具體粘度為表1中加分散劑前粘度)、呈流動(dòng)態(tài)的第二漿料。

148.(5)分散劑加入：同實(shí)施例1步驟5；

149.(6)調(diào)粘：同實(shí)施例1步驟6；

150.(7)涂布輥壓：同實(shí)施例1步驟7。

151.對(duì)比例3的lmfp鋰離子電池正極漿料中l(wèi)mfp、導(dǎo)電炭黑、碳納米管、pvdf和分散劑的質(zhì)量比為97:0.5:0.5:1.8:0.2。

152.對(duì)比例4：無(wú)分散劑

153.本對(duì)比例制備一種lmfp鋰離子電池正極漿料和正極極片，包括如下步驟：

154.(1)粘結(jié)劑膠液制備：將粘結(jié)劑(聚偏氟乙烯)pvdf-1和pvdf-2以及溶劑nmp按照質(zhì)量比4.5:1.5:94加入到攪拌釜中，調(diào)整攪拌公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為30rpm和2500rpm，真空度為-0.1mpa，攪拌時(shí)間為150min，制備得到粘結(jié)劑膠液。

155.(2)混料：將lmfp正極活性物質(zhì)和導(dǎo)電炭黑同時(shí)加入至攪拌釜中進(jìn)行干混，控制公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為30rmp和500rpm，攪拌時(shí)間為30min。其中，lmfp與sp的質(zhì)量比為97:0.6，制備得到粉料。

156.(3)一次加膠：將步驟1制備的粘結(jié)劑膠液加入至步驟2制備的粉料中，粉料中l(wèi)mfp與步驟3加入的粘結(jié)劑膠液中pvdf的質(zhì)量比為97:1.35，并加入溶劑nmp，控制公轉(zhuǎn)速度為30rpm，捏合時(shí)間為80min，制備得到固含量為70wt％的第一漿料。

157.(4)二次加膠：將步驟1制備的粘結(jié)劑膠液加入至步驟3制備的第一漿料中，第一漿料中l(wèi)mfp與步驟4加入的粘結(jié)劑膠液中pvdf的質(zhì)量比為97:0.45，加入碳納米管和溶劑nmp，第一漿料中l(wèi)mfp與碳納米管的質(zhì)量比為97:0.6，控制公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為30rpm和5000rpm，分散時(shí)間控制為100min，制備得到粘度在7000～20000mpa

·

s之間(具體粘度為表1中調(diào)粘前粘度)、呈流動(dòng)態(tài)的第二漿料。

158.(5)調(diào)粘：加入溶劑nmp對(duì)步驟4制備的第二漿料進(jìn)行調(diào)粘，控制公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為30rpm和3000rpm，調(diào)粘時(shí)間為20min，溫度為25℃，真空度為-0.1mpa，調(diào)粘至漿料粘度為4000mpa

·

s，經(jīng)消泡后過(guò)150目篩即得lmfp鋰離子電池正極漿料。

159.(6)涂布輥壓：將步驟5得到的lmfp鋰離子電池正極漿料涂敷在涂炭鋁箔上，雙面密度為400g/m2，涂布速度為5m/min，涂布溫度為100℃，壓實(shí)密度為2.3g/m3，經(jīng)輥壓，分切后即得lmfp正極極片。

160.對(duì)比例4的lmfp鋰離子電池正極漿料中l(wèi)mfp、導(dǎo)電炭黑、碳納米管和pvdf的質(zhì)量比為97:0.6:0.6:1.8。

161.測(cè)試?yán)?br />
162.對(duì)實(shí)施例和對(duì)比例中的加分散劑前和調(diào)粘前漿料的粘度，最終得到的lmfp鋰離子電池正極漿料的細(xì)度、出料時(shí)固含量和靜置24h后固含量，正極極片的面電阻、剝離強(qiáng)度、外觀、能譜(eds)以及極片涂布后和輥壓后對(duì)折的狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如表1和圖1-8所示。

163.本發(fā)明中性能測(cè)試方法如下：

164.粘度測(cè)試方法：采用數(shù)顯粘度計(jì)測(cè)量。即將粘度計(jì)校準(zhǔn)后，裝上64#轉(zhuǎn)子，旋轉(zhuǎn)儀器旋鈕降低探頭高度，將燒杯中漿料液面位于轉(zhuǎn)子探頭上下刻度之間，再插入溫度探頭，最后根據(jù)粘度范圍選擇轉(zhuǎn)速(60rpm/30rpm)進(jìn)行測(cè)試，屏幕所顯示數(shù)即為粘度值。

165.細(xì)度測(cè)試方法：采用刮板法測(cè)量。即用干凈小湯匙盛取一定量待測(cè)漿料，將其涂抹在刮板最大刻度處，隨即拿取刮刀與刮板呈45

°

勻速由上向刮板尾側(cè)移動(dòng)，最后以刮板上開(kāi)始出現(xiàn)露白劃痕處刻度值為漿料最終細(xì)度。

166.固含量測(cè)試方法：采用稱(chēng)重法測(cè)量。即稱(chēng)取少量(如1g)漿料于鋁制蛋撻杯中，質(zhì)量記為m1；空蛋撻杯質(zhì)量記為k1；然后將帶有漿料的蛋撻杯至于烘箱中，150℃下干燥30min，分別得質(zhì)量為g1；則固含量＝(g1-k1)/(m1-k1)。

167.面電阻測(cè)試方法：采用直流四探針測(cè)試儀測(cè)量極片面電阻。即將極片放在測(cè)試儀下方平臺(tái)上，調(diào)整測(cè)試儀支架螺柱，使四探針上的所有針尖與極片構(gòu)成良好的接觸即可，每個(gè)樣品測(cè)試15個(gè)點(diǎn)，每次取點(diǎn)間隔2cm，隨后開(kāi)始測(cè)試，待電流值穩(wěn)定后顯示的電阻值記為極片面電阻。

168.剝離強(qiáng)度測(cè)試方法：采用萬(wàn)能拉力機(jī)進(jìn)行測(cè)試。即將極片裁切為15*200mm尺寸，然后將透明膠帶橫貼在晾干后的無(wú)刻度鋼板尺底部，端面平齊；接著，將雙面膠貼在透明膠帶上，長(zhǎng)度與透明膠帶的寬度相同，位置居中；最后，將測(cè)試樣粘貼在雙面膠上，端面平齊，用壓輪在極片表面來(lái)回輥壓，隨后將極片翻折180

°

夾在萬(wàn)能拉力機(jī)的夾持器上，在室溫下以50mm/min的速度進(jìn)行拉伸，測(cè)試選取拉伸30～100mm的平均值，對(duì)正極片進(jìn)行剝離，待極片

集流體和涂層完全分離時(shí)，讀取極片涂層剝離強(qiáng)度的測(cè)試結(jié)果即可。

169.表1：漿料的細(xì)度、固含變化、粘度變化及極片的面電阻、剝離強(qiáng)度以及極片狀態(tài)

[0170][0171]

由表1及附圖所示，相比于采用干法勻漿工藝的對(duì)比例1、使用僅含單一粘結(jié)劑的膠液的對(duì)比例2、一次性加入粘結(jié)劑膠液的對(duì)比例3、不加分散劑的對(duì)比例4，實(shí)施例1的漿料細(xì)度最小，漿料也更為穩(wěn)定，極片剝離強(qiáng)度、膜電阻以及極片分散、涂布狀態(tài)最好，輥壓極片柔韌性較好。此外，分散劑的引入一方面極大地改善了lmfp和小粒徑的導(dǎo)電劑的分散，另一方面，漿料的降粘提固含效果也較為顯著。

[0172]

對(duì)比例1采用的純干法工藝對(duì)lmfp的分散效果較差，漿料粘度變化和固含變化最大，且由于分散效果差，因此相應(yīng)的膜電阻、剝離強(qiáng)度以及極片涂布狀態(tài)都較差，且輥壓后輥壓極片較脆，對(duì)折有微裂痕。

[0173]

對(duì)比例2使用僅含單一粘結(jié)劑的膠液，由于膠液粘結(jié)效果較含兩種粘結(jié)劑的混合膠液差，因此其在厚涂布過(guò)程中，極片易開(kāi)裂，掉料，且輥壓后輥壓極片脆，對(duì)折有裂痕嚴(yán)重。

[0174]

對(duì)比例3中，混合膠液一次性加入，使得大量粘結(jié)強(qiáng)度高的膠液會(huì)在捏合過(guò)程中，緊緊包覆著小粒徑的導(dǎo)電炭黑和納米級(jí)lmfp，易造成其兩者間的團(tuán)聚使得無(wú)法發(fā)揮捏合的作用，另一方面，lmfp和小粒徑導(dǎo)電劑也會(huì)在捏合過(guò)程中大量的吸膠，易造成漿料的反彈較大且不穩(wěn)定，因此，漿料的分散狀態(tài)和極片的涂布狀態(tài)稍差，輥壓極片對(duì)折有微裂痕。

[0175]

對(duì)比例4的漿料中不加分散劑，盡管其它勻漿工藝和實(shí)施例1相同，但由于缺少分散劑所帶來(lái)的靜電斥力和空間位阻效應(yīng)，納米級(jí)lmfp和小粒徑導(dǎo)電炭黑在高速分散后，仍會(huì)在較高粘度的漿料中團(tuán)聚，且為了達(dá)到出料粘度需求，需消耗更多的溶劑nmp進(jìn)行調(diào)粘，因此，其整體固含也較實(shí)施例1低2～3％，且漿料穩(wěn)定性更差，因其未加分散劑而增大了導(dǎo)電劑的量，因此其膜片電阻較低，而漿料的分散狀態(tài)和極片涂布狀態(tài)較差，且輥壓極片對(duì)折有微裂痕。

[0176]

和實(shí)施例1相比，實(shí)施例2的混合膠液用量增加，相應(yīng)的，一次加膠量和二次加膠量也上升，就使得在捏合過(guò)程中，lmfp和小粒徑導(dǎo)電劑在較高粘度的漿料中較易處于分散-團(tuán)聚反復(fù)的狀態(tài)，從而導(dǎo)致其分散效果的減弱，輥壓極片對(duì)折整體正常。這也進(jìn)一步的說(shuō)明，在滿(mǎn)足極片粘結(jié)加工的前提下，盡可能減小粘結(jié)劑膠液的用量，會(huì)對(duì)納米級(jí)lmfp和小粒徑導(dǎo)電劑的分散具有較大的改善。

[0177]

相比于實(shí)施例1，實(shí)施例3其他工藝相似，但其一次加膠量較少，使得漿料的整體固含較高，這就迫使需要消耗更多的溶劑nmp來(lái)降低捏合固含，而大量溶劑的加入會(huì)降低lmfp和導(dǎo)電劑在低粘漿料中的捏合效果，因此，其漿料分散效果和涂布狀態(tài)也會(huì)相應(yīng)的變差，而輥壓極片對(duì)折整體正常。此外，也側(cè)面反饋，即使在有分散劑的加持下，膠液量的分批加入以及加入比例對(duì)納米級(jí)的lmfp以及小粒徑的導(dǎo)電劑的分散也具有至關(guān)重要的影響。

[0178]

綜上，實(shí)施例1通過(guò)采用半干法勻漿工藝，將含兩種不同合成方式制得的粘結(jié)劑的

膠液分兩步加，且加入比例適宜，在高速分散過(guò)程引入特定的醚類(lèi)分散劑，實(shí)現(xiàn)了對(duì)小粒徑高比表的lmfp材料的均勻分散，制得的lmfp漿料出料固含較其它方式高，細(xì)度小，漿料較穩(wěn)定；含兩種粘結(jié)劑的膠液的引入也使得lmfp正極極片表觀較好，較厚涂布下，不開(kāi)裂，無(wú)劃痕，極片柔韌性較好，剝離強(qiáng)度和膜電阻均有較大的改善。

[0179]

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明提供的實(shí)施方案只是實(shí)現(xiàn)效果的一種優(yōu)化途徑，并不形成對(duì)發(fā)明本身的限制。

[0180]

以上顯示和描述了本發(fā)明的工藝目的、基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的范圍內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種磷酸錳鐵鋰正極漿料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：(1)制備粘結(jié)劑膠液：將粘結(jié)劑和溶劑混合均勻，制備得到粘結(jié)劑膠液，所述粘結(jié)劑包含質(zhì)量比為4:1到1:4的分子量為100萬(wàn)～120萬(wàn)的聚偏氟乙烯和分子量為70萬(wàn)～90萬(wàn)的聚偏氟乙烯，所述粘結(jié)劑占所述粘結(jié)劑膠液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4％～8％；(2)混料：將磷酸錳鐵鋰和導(dǎo)電劑混合均勻，得到粉料；(3)一次加膠：將步驟(1)制備的粘結(jié)劑膠液加入至步驟(2)制備的粉料中，步驟(3)中加入的粘結(jié)劑膠液中粘結(jié)劑的質(zhì)量為所述磷酸錳鐵鋰正極漿料所需的粘結(jié)劑總質(zhì)量的40％～80％，加入溶劑，混合均勻，制備得到固含量為68wt％～73wt％的第一漿料；(4)二次加膠：將步驟(1)制備的粘結(jié)劑膠液加入至步驟(3)制備的第一漿料中，步驟(3)和步驟(4)中加入的粘結(jié)劑膠液中粘結(jié)劑的總質(zhì)量等于所述磷酸錳鐵鋰正極漿料所需的粘結(jié)劑總質(zhì)量，加入碳納米管和溶劑，混合均勻，制備得到粘度為7000～20000mpa

·

s的第二漿料；(5)加分散劑：將分散劑加入至步驟(4)制備的第二漿料中，混合均勻，得到第三漿料；(6)后處理：若步驟(5)制備的第三漿料的粘度為3000～6000mpa

·

s，則對(duì)第三漿料進(jìn)行消泡、過(guò)篩，得到所述磷酸錳鐵鋰正極漿料；若步驟(5)制備的第三漿料的粘度＞6000mpa

·

s，則向步驟(5)制備的第三漿料中加入溶劑進(jìn)行調(diào)粘至漿料粘度為3000～6000mpa

·

s，調(diào)粘后漿料經(jīng)消泡、過(guò)篩，得到所述磷酸錳鐵鋰正極漿料。2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法具有以下一項(xiàng)或者多項(xiàng)特征：所述磷酸錳鐵鋰正極漿料的固體組分包含質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為96％～97％、0.5％～1％、0.5％～1％、1.8％～2.2％和0.2％～0.3％的磷酸錳鐵鋰、導(dǎo)電劑、碳納米管、粘結(jié)劑和分散劑；所述導(dǎo)電劑為導(dǎo)電炭黑；所述溶劑為n-甲基吡咯烷酮；所述磷酸錳鐵鋰正極漿料的粘度為4000

±

500mpa

·

s；所述磷酸錳鐵鋰正極漿料的細(xì)度為5～25μm；所述磷酸錳鐵鋰正極漿料的固含量為56wt％～65wt％。3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法具有以下一項(xiàng)或者多項(xiàng)特征：步驟(1)中，所述粘結(jié)劑包含質(zhì)量比為(3

±

0.5):1的分子量為100萬(wàn)～120萬(wàn)的聚偏氟乙烯和分子量為70萬(wàn)～90萬(wàn)的聚偏氟乙烯；步驟(1)中，所述粘結(jié)劑占所述粘結(jié)劑膠液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6

±

1％；步驟(1)中，采用攪拌的方式進(jìn)行混合，攪拌公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為15～30rpm和600～2500rpm，攪拌時(shí)真空度≤-0.1mpa，攪拌時(shí)間為120～360min。4.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述磷酸錳鐵鋰的一次粒徑為100～300nm，d50＜1μm，比表面積為15～50m2/g，所述磷酸錳鐵鋰表面包覆有碳，表面包碳量為0.5wt％～3wt％；和/或步驟(2)中，采用攪拌的方式進(jìn)行混合，攪拌公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為15～30rpm和300～800rpm，攪拌時(shí)間為20～100min。

5.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法具有以下一項(xiàng)或者多項(xiàng)特征：步驟(3)中加入的粘結(jié)劑膠液中粘結(jié)劑的質(zhì)量為所述磷酸錳鐵鋰正極漿料所需的粘結(jié)劑總質(zhì)量的60％～80％，優(yōu)選為75

±

5％；步驟(3)中，所述第一漿料的固含量為70

±

1％；步驟(3)中，采用攪拌的方式進(jìn)行混合，攪拌公轉(zhuǎn)速度為20～30rpm，攪拌時(shí)間為45～120min。6.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，采用攪拌的方式進(jìn)行混合，攪拌公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為15～30rpm和3000～5000rpm，攪拌時(shí)間為45～100min。7.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法具有以下一項(xiàng)或者多項(xiàng)特征：步驟(5)中，所述分散劑為醚類(lèi)分散劑；步驟(5)中，所述分散劑由錨固基團(tuán)和溶劑化鏈組成，其中錨固基團(tuán)包含羥基、羧基和氨基，所述溶劑化鏈為聚醚鏈，所述分散劑的分子量為3000～5000；步驟(5)中，所述分散劑的粘度為300～2000mpa

·

s，ph＜7；步驟(5)中，采用攪拌的方式進(jìn)行混合，攪拌公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為15～30rpm和3000～5000rpm，攪拌時(shí)間為20～100min。8.如權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，步驟(6)中，采用攪拌的方式進(jìn)行調(diào)粘，攪拌公轉(zhuǎn)速度和自轉(zhuǎn)速度分別為15～30rpm和1200～3000rpm，調(diào)粘時(shí)間為20～30min，調(diào)粘時(shí)溫度為20～25℃，調(diào)粘時(shí)真空度≤-0.1mpa；和/或步驟(6)中，過(guò)篩時(shí)篩網(wǎng)目數(shù)為150

±

10目。9.采用權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法制備得到的磷酸錳鐵鋰正極漿料。10.一種磷酸錳鐵鋰正極極片，其特征在于，所述磷酸錳鐵鋰正極極片采用權(quán)利要求9所述的磷酸錳鐵鋰正極漿料制備得到。11.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包含權(quán)利要求10所述的磷酸錳鐵鋰正極極片。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供一種磷酸錳鐵鋰正極漿料、正極極片及其制備方法，所述磷酸錳鐵鋰正極漿料的制備方法包括以下步驟：(1)制備粘結(jié)劑膠液；(2)混料；(3)一次加膠；(4)二次加膠；(5)加分散劑；(6)后處理。本發(fā)明的磷酸錳鐵鋰正極漿料固含高、細(xì)度小、穩(wěn)定性好；正極極片柔韌性好、剝離強(qiáng)度高、導(dǎo)電性能好。導(dǎo)電性能好。

技術(shù)研發(fā)人員：孟蓋軍 王群峰 陶亮

受保護(hù)的技術(shù)使用者：淮安駿盛新能源科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2023.08.11

技術(shù)公布日：2023/10/10