本申請(qǐng)涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種涂層漿料及其制備方法、極片、電池。

背景技術(shù)：

1、隨著鋰離子電池技術(shù)的進(jìn)步，鋰離子電池正極集流體包括但不只限于普通的鋁箔，涂炭鋁箔近年來也在逐步應(yīng)用，特別是在磷酸鐵鋰電池中，涂碳鋁箔能有效地提高活性物質(zhì)和集流體的粘結(jié)力、降低電池內(nèi)阻、減少極化、提升電池壽命和一致性。如何得到性能優(yōu)異的涂炭鋁箔成為近年來的研究熱點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種涂層漿料，具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能。

2、本申請(qǐng)第一方面提供一種涂層漿料，包括復(fù)合導(dǎo)電劑；

3、其中，所述復(fù)合導(dǎo)電劑包括導(dǎo)電碳黑、改性導(dǎo)電石墨和導(dǎo)電聚合物；所述改性導(dǎo)電石墨具有不飽和碳碳雙鍵和硅氧烷基。

4、在一些實(shí)施方式中，所述涂層漿料還包括改性粘結(jié)劑和第一酸堿調(diào)節(jié)劑，所述改性粘結(jié)劑具有不飽和碳碳雙鍵；所述復(fù)合導(dǎo)電劑和所述改性粘結(jié)劑的質(zhì)量比為42～61:40～55；所述改性粘結(jié)劑和所述第一酸堿調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量比為40～55:3～8。

5、在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)電碳黑、所述改性導(dǎo)電石墨和所述導(dǎo)電聚合物的質(zhì)量比為20～28:18～25:4～8。

6、在一些實(shí)施方式中，所述改性導(dǎo)電石墨的粒徑d50為3um～8um。

7、在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)電聚合物選自pedot:pss。

8、在一些實(shí)施方式中，所述涂層漿料的ph值為4～6。

9、在一些實(shí)施方式中，所述涂層漿料的固含量為8％～18％。

10、本申請(qǐng)第二方面提供一種涂層漿料的制備方法，包括：

11、將復(fù)合導(dǎo)電劑、改性粘結(jié)劑、第一酸堿調(diào)節(jié)劑和潤(rùn)濕劑溶于去離子水中，攪拌混合，得涂層漿料；

12、其中，所述復(fù)合導(dǎo)電劑包括導(dǎo)電碳黑、改性導(dǎo)電石墨和導(dǎo)電聚合物；所述改性導(dǎo)電石墨具有不飽和碳碳雙鍵和硅氧烷基。

13、在一些實(shí)施方式中，以所述復(fù)合導(dǎo)電劑、所述改性粘結(jié)劑和所述第一酸堿調(diào)節(jié)劑的總質(zhì)量計(jì)，所述導(dǎo)電碳黑的質(zhì)量占比為a1，所述改性導(dǎo)電石墨的質(zhì)量占比為a2，所述導(dǎo)電聚合物的質(zhì)量占比為a3，滿足：0.11≤a3/(a1+a2)≤0.18。

14、在一些實(shí)施方式中，以所述復(fù)合導(dǎo)電劑、所述改性粘結(jié)劑和所述第一酸堿調(diào)節(jié)劑的總質(zhì)量計(jì)，所述復(fù)合導(dǎo)電劑的質(zhì)量占比為a，所述改性粘結(jié)劑的質(zhì)量占比為b，滿足：0.81≤a/b≤1.50。

15、在一些實(shí)施方式中，以所述復(fù)合導(dǎo)電劑、所述改性粘結(jié)劑和所述第一酸堿調(diào)節(jié)劑的總質(zhì)量計(jì)，所述改性粘結(jié)劑的質(zhì)量占比為b，所述第一酸堿調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量占比為c，滿足：0.12≤c/b≤0.32。

16、在一些實(shí)施方式中，以所述復(fù)合導(dǎo)電劑、所述改性粘結(jié)劑和所述第一酸堿調(diào)節(jié)劑的總質(zhì)量計(jì)，所述導(dǎo)電碳黑的質(zhì)量占比為20％～30％。

17、在一些實(shí)施方式中，以所述復(fù)合導(dǎo)電劑、所述改性粘結(jié)劑和所述第一酸堿調(diào)節(jié)劑的總質(zhì)量計(jì)，所述改性導(dǎo)電石墨的質(zhì)量占比為18％～25％。

18、在一些實(shí)施方式中，以所述復(fù)合導(dǎo)電劑、所述改性粘結(jié)劑和所述第一酸堿調(diào)節(jié)劑的總質(zhì)量計(jì)，所述導(dǎo)電聚合物的質(zhì)量占比為4％～8％。

19、在一些實(shí)施方式中，以所述復(fù)合導(dǎo)電劑、所述改性粘結(jié)劑和所述第一酸堿調(diào)節(jié)劑的總質(zhì)量計(jì)，所述改性粘結(jié)劑的質(zhì)量占比為40％～55％。

20、在一些實(shí)施方式中，以所述復(fù)合導(dǎo)電劑、所述改性粘結(jié)劑和所述第一酸堿調(diào)節(jié)劑的總質(zhì)量計(jì)，所述第一酸堿調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量占比為3％～8％。

21、在一些實(shí)施方式中，以所述去離子水的總質(zhì)量計(jì)，所述潤(rùn)濕劑的質(zhì)量占比為1％～2％。

22、在一些實(shí)施方式中，所述改性導(dǎo)電石墨的制備方法，包括：

23、將導(dǎo)電石墨和第一溶劑混合后，再加入第一硅烷偶聯(lián)劑和聚醚改性硅氧烷，攪拌混合、反應(yīng)后，得所述改性導(dǎo)電石墨；

24、所述導(dǎo)電石墨、所述第一硅烷偶聯(lián)劑和所述聚醚改性硅氧烷的摩爾比為1:0.05:0.05；

25、所述第一硅烷偶聯(lián)劑選自末端含有不飽和碳碳雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑；

26、所述第一溶劑選自甲苯、二甲基酮、二甲苯中的至少一種。

27、在一些實(shí)施方式中，所述改性粘結(jié)劑的制備方法，包括：

28、在惰性氣氛下，將交聯(lián)劑和第二硅烷偶聯(lián)劑溶于去離子水中，升溫、攪拌、反應(yīng)后，再加入第二酸堿調(diào)節(jié)劑，保溫，得所述改性粘結(jié)劑；

29、所述交聯(lián)劑、所述第一硅烷偶聯(lián)劑和所述第二酸堿調(diào)節(jié)劑的摩爾比為0.05:1:1；

30、所述交聯(lián)劑選自丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯腈、丙烯酸-丙烯酸羥內(nèi)酯中的至少一種；

31、所述第二硅烷偶聯(lián)劑選自末端含有不飽和碳碳雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑；

32、所述第二酸堿調(diào)節(jié)劑選自碳酸氫銨、氫氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化鈣中的至少一種。

33、本申請(qǐng)第三方面提供一種極片，包括集流體，所述集流體包括基材和位于所述基材至少一側(cè)的涂層，所述涂層采用如前所述的涂層漿料制備得到，或者采用如前所述的涂層漿料的制備方法制備得到的涂層漿料制備得到。

34、本申請(qǐng)第四方面提供一種電池，包括如前所述的極片。

35、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N涂層漿料，包括復(fù)合導(dǎo)電劑；其中，復(fù)合導(dǎo)電劑包括導(dǎo)電碳黑、改性導(dǎo)電石墨和導(dǎo)電聚合物；改性導(dǎo)電石墨具有不飽和碳碳雙鍵和硅氧烷基。導(dǎo)電碳黑是顆粒狀材料，主要提供短程連接和導(dǎo)電；導(dǎo)電聚合物具有很好的導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能，導(dǎo)電石墨是片狀材料，主要提供面連接和導(dǎo)電，且改性后的導(dǎo)電石墨接枝有不飽和碳碳雙鍵，使得改性導(dǎo)電石墨與粘結(jié)劑的相容性更好、更容易分散，且改性后的導(dǎo)電石墨接枝有硅氧烷基團(tuán)，對(duì)涂層漿料的流動(dòng)性和流平性有很好的提升作用，從而使得涂層漿料能更均勻地涂布在基材表面。

技術(shù)特征：

1.一種涂層漿料，其特征在于，包括復(fù)合導(dǎo)電劑；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂層漿料，其特征在于，所述涂層漿料還包括改性粘結(jié)劑和第一酸堿調(diào)節(jié)劑，所述改性粘結(jié)劑具有不飽和碳碳雙鍵；所述復(fù)合導(dǎo)電劑和所述改性粘結(jié)劑的質(zhì)量比為42～61:40～55；所述改性粘結(jié)劑和所述第一酸堿調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量比為40～55:3～8。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂層漿料，其特征在于，所述導(dǎo)電碳黑、所述改性導(dǎo)電石墨和所述導(dǎo)電聚合物的質(zhì)量比為20～28:18～25:4～8；和/或，

4.一種涂層漿料的制備方法，其特征在于，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的涂層漿料的制備方法，其特征在于，以所述復(fù)合導(dǎo)電劑、所述改性粘結(jié)劑和所述第一酸堿調(diào)節(jié)劑的總質(zhì)量計(jì)，所述導(dǎo)電碳黑的質(zhì)量占比為a1，所述改性導(dǎo)電石墨的質(zhì)量占比為a2，所述導(dǎo)電聚合物的質(zhì)量占比為a3，滿足：0.11≤a3/(a1+a2)≤0.18；和/或，

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的涂層漿料的制備方法，其特征在于，以所述復(fù)合導(dǎo)電劑、所述改性粘結(jié)劑和所述第一酸堿調(diào)節(jié)劑的總質(zhì)量計(jì)，所述導(dǎo)電碳黑的質(zhì)量占比為20％～30％；和/或，

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的涂層漿料的制備方法，其特征在于，所述改性導(dǎo)電石墨的制備方法，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的涂層漿料的制備方法，其特征在于，所述改性粘結(jié)劑的制備方法，包括：

9.一種極片，其特征在于，包括集流體，所述集流體包括基材和位于所述基材至少一側(cè)的涂層，所述涂層采用如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的涂層漿料制備得到，或者采用如權(quán)利要求4～9中任一項(xiàng)所述的涂層漿料的制備方法制備得到的涂層漿料制備得到。

10.一種電池，其特征在于，包括如權(quán)利要求9所述的極片。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N涂層漿料及其制備方法、極片、電池；涉及電池領(lǐng)域。該涂層漿料，包括復(fù)合導(dǎo)電劑；其中，復(fù)合導(dǎo)電劑包括導(dǎo)電碳黑、改性導(dǎo)電石墨和導(dǎo)電聚合物；改性導(dǎo)電石墨具有不飽和碳碳雙鍵和硅氧烷基。導(dǎo)電碳黑是顆粒狀材料，主要提供短程連接和導(dǎo)電；導(dǎo)電聚合物具有很好的導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能，改性導(dǎo)電石墨是片狀材料，主要提供面連接和導(dǎo)電，且改性導(dǎo)電石墨接枝有不飽和碳碳雙鍵，使得改性導(dǎo)電石墨與粘結(jié)劑的相容性更好、更容易分散，且改性導(dǎo)電石墨接枝有硅氧烷基團(tuán)，對(duì)涂層漿料的流動(dòng)性和流平性有很好的提升作用，從而使得涂層漿料能更均勻地涂布在基材表面。

技術(shù)研發(fā)人員：王娟玲,陳輝,盛杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蜂巢能源科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26