一种用于锂离子电池正极的多功能添加剂及其制备方法、锂离子电池与流程

技术特征：
1.一种用于锂离子电池正极的多功能添加剂，其特征在于，按质量百分比计，原料包括：导电剂
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3％～5％；快离子导体材料
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0.2％～2％；分散剂
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0.1％～1.2％；其余为n-甲基吡咯烷酮。2.根据权利要求1所述的多功能添加剂，其特征在于，所述快离子导体材料包括h3bo3、li2zrs3、li2o-alo-sio2、li3v2(po4)3、li3ti2(po4)3、li3zr2(po4)3、li2o-mb2o3、li7la3zr2o
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、li6la3bisno
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、lialf4、lisbf6、libif4、liinf4和ligaf4中的一种或多种；所述多功能添加剂由原料经高压微射流均质制备后得到；所述多功能添加剂的细度为5～30μm。3.根据权利要求1所述的多功能添加剂，其特征在于，所述导电剂包括碳纳米管、石墨烯、乙炔黑和科琴黑中的一种或多种；所述分散剂包括聚偏氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇中的一种或多种；所述多功能添加剂为黑色浆料；所述多功能添加剂的粘度为500～10000mpa
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s。4.根据权利要求3所述的多功能添加剂，其特征在于，所述导电剂中碳纳米管的bet≥200m2/g；所述石墨烯的bet≥50m2/g；所述乙炔黑的bet≥30m2/g；所述科琴黑的bet≥300m2/g。5.根据权利要求1所述的多功能添加剂，其特征在于，所述快离子导体材料均匀分散在所述多功能添加剂中；所述导电剂均匀分散在所述多功能添加剂中；所述快离子导体材料的粒径≤1μm。6.一种如权利要求1～5任意一项所述的用于锂离子电池正极的多功能添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将分散剂和溶剂混合后，得到溶液；2)将导电剂、快离子导体材料和上述步骤得到的溶液再次混合后，得到预混浆料；3)将上述步骤得到的预混浆料经过高压微射流均质和砂磨后，得到多功能添加剂。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述混合包括搅拌混合；所述混合的时间为5～10h；所述混合的转速为100～1000r/min；所述再次混合包括高速搅拌混合。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述再次混合的时间为2～10h；所述再次混合的转速为500～5000r/min；所述高压微射流均质的压力为120～300mpa。9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述高压微射流均质的次数为1～20次；
所述砂磨的转速为2000～5000r/min；所述砂磨的时间为1～5h。10.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极；所述正极包括集流体、正极活性材料、粘结剂和导电多功能添加剂；所述导电多功能添加剂包括权利要求1～4任意一项所述的多功能添加剂或权利要求5～6任意一项所述的制备方法所制备的多功能添加剂。

技术总结
本发明提供了本发明提供了一种用于锂离子电池正极的多功能添加剂，按质量百分比计，原料包括3％～5％的导电剂、0.2％～2％的快离子导体材料、0.1％～1.2％的分散剂以及余量的N-甲基吡咯烷酮。本发明通过特定配比的导电剂和快离子导体材料，再结合特定的分散剂和N-甲基吡咯烷酮溶剂，以及高压微射流技术，得到了上述多功能添加剂。该多功能添加剂兼具提升电子电导率和离子传导速率的双重功能，而且避免包覆过程中对正极材料的结构破坏，同时高压微射流技术实现了快离子导体的高效分散，并对石墨烯、碳纳米管等导电剂的团聚起到阻隔作用，大幅提升了浆料的分散性和稳定性。大幅提升了浆料的分散性和稳定性。


技术研发人员：鞠署元 苗力孝 马俊青 李宏亮 燕增伟
受保护的技术使用者：东营市海科新源化工有限责任公司
技术研发日：2020.06.17
技术公布日：2021/12/16