用于锂离子蓄电装置的电极粘合剂组合物的制作方法

技术特征：
1.用于基于纳米尺寸的锂含磷-橄榄石的阴极的粘合剂，其由含氟聚合物组合物组成，其中所述组合物包含至少一种热塑性含氟聚合物，所述热塑性含氟聚合物包含至少一种官能单体，并且在10s-1
下具有在5重量％固体含量的nmp中在0.3pa.s和1pa.s之间的溶液粘度，该溶液粘度在室温下由brookfield粘度计测试。2.如权利要求1所述的粘合剂，其中所述热塑性含氟聚合物包含氟化乙烯类单体以及至少另一种具有选自羧基、环氧基、羰基或羟基的官能团的共聚单体。3.如权利要求1或2中任一项所述的粘合剂，其中所述含氟聚合物包含选自以下的氟化乙烯类单体：偏氟乙烯(vdf)，四氟乙烯(tfe)，三氟乙烯(trfe)，氯三氟乙烯(ctfe)，六氟丙烯(hfp)，氟乙烯(vf)，六氟异丁烯(hfib)，全氟丁基乙烯(pfbe)，五氟丙烯，3,3,3-三氟-1-丙烯，2-三氟甲基-3,3,3-三氟丙烯，2,3,3,3-四氟丙烯，氟化乙烯基醚，包括全氟甲基醚(pmve)，全氟乙基乙烯基醚(peve)，全氟丙基乙烯基醚(ppve)，全氟丁基乙烯基醚(pbve)，较长烷基链全氟化乙烯基醚，氟化间二氧杂环戊烯，部分或全氟化c4及更高级的α烯烃，部分或全氟化c3及更高级的环烯烃，及其组合。4.如权利要求1至3中任一项所述的粘合剂，其中所述含氟聚合物选自聚(偏氟乙烯)均聚物以及偏氟乙烯与至少一种其它共聚单体的共聚物，其中vdf占至少50摩尔％，所述共聚单体选自：氟乙烯，三氟乙烯，氯三氟乙烯(ctfe)，1,2-二氟乙烯，四氟乙烯(tfe)，六氟丙烯(hfp)，全氟(烷基乙烯基)醚，如全氟(甲基乙烯基)醚(pmve)，全氟(乙基乙烯基)醚(peve)或全氟(丙基乙烯基)醚(ppve)，全氟(1,3-间二氧杂环戊烯)，全氟(2,2-二甲基-1,3-间二氧杂环戊烯)(pdd)，式cf2＝cfocf2cf(cf3)ocf2cf2x的产物，其中x为so2f、co2h、ch2oh、ch2ocn或ch2opo3h，式cf2＝cfocf2cf2so2f的产物，式f(cf2)
n
ch2ocf＝cf2的产物，其中n为1、2、3、4或5，式r1ch2ocf＝cf2的产物，其中r1为氢或f(cf2)
z
并且z具有1、2、3或4的值，式r3ocf＝ch2的产物，其中r3为f(cf2)
z
并且z具有1、2、3或4的值，或者还有全氟丁基乙烯(pfbe)，氟化乙烯丙烯(fep)，3,3,3-三氟丙烯，2-三氟甲基-3,3,3-三氟-1-丙烯，2,3,3,3-四氟丙烯或hfo-1234yf，e-1,3,3,3-四氟丙烯或hfo-1234zee，z-1,3,3,3-四氟丙烯或hfo-1234zez，1,1,2,3-四氟丙烯或hfo-1234yc，1,2,3,3-四氟丙烯或hfo-1234ye，1,1,3,3-四氟丙烯或hfo-1234zc，以及氯四氟丙烯或hcfo-1224。5.如权利要求1至4中任一项所述的粘合剂，其中官能化含氟聚合物中的官能团的分数为至少0.01重量％且小于或等于0.2重量％，基于所述含氟聚合物组合物的重量计。6.li离子电池正电极材料，其包含至少一种电子传导用添加剂，能够与锂可逆地形成插入化合物的作为电极活性材料的纳米尺寸的磷酸铁锂，以及聚合物粘合剂，其中所述粘合剂由根据权利要求1至5中任一项所述的含氟聚合物组合物组成。7.li离子电池正电极材料，其包含至少一种电子传导用添加剂，能够与锂可逆地形成插入化合物的作为电极活性材料的纳米尺寸的磷酸铁锰锂limn
x
fe
1-x
po4，其中0<x<1，以及聚合物粘合剂，其中所述粘合剂由根据权利要求1至5中任一项所述的含氟聚合物组合物组成。8.li离子电池正电极材料，其包含至少一种电子传导用添加剂，能够与锂可逆地形成插入化合物的作为电极活性材料的纳米尺寸的磷酸铁锂和磷酸铁锰锂的共混物，以及聚合物粘合剂，其中所述粘合剂由根据权利要求1至5中任一项所述的含氟聚合物组合物组成。9.根据权利要求6至8中任一项所述的li离子正电极材料，其中所述材料具有包含以下
各项的配方：a)所述至少一种电子传导用添加剂，含量范围为0.5至5重量％，相对于所述阴极配制物的总重量计；b)作为电极活性材料的所述纳米尺寸的锂含磷-橄榄石，含量范围为90至99重量％，相对于所述阴极配制物的总重量计；c)所述聚合物粘合剂，含量范围为0.5至5重量％，相对于所述阴极配制物的总重量计，所有百分比的总和总计为100％。10.根据权利要求6至9中任一项所述的li离子电池正电极材料，其中所述电子传导用添加剂选自碳的不同同素异形形式或传导性有机聚合物。11.用于制备如权利要求6至10中任一项中所述的电极材料的工艺，其包括：i)将以下所列的成分在溶剂或溶剂混合物中混合以获得固体含量40至60重量％的浆料：-电子传导用添加剂；-相应的聚合物粘合剂；-作为电极活性材料的纳米尺寸的锂含磷-橄榄石，ii)从(i)中制备的浆料开始制备膜，iii)将所述膜涂布到集流器上并使溶剂蒸发。12.如权利要求11所述的工艺，其特征在于所述溶剂是有机溶剂。13.如权利要求11所述的工艺，其特征在于所述有机溶剂选自n-甲基吡咯烷酮、环戊酮、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、二甲基乙酰胺，及其组合。14.li离子电池，其包含如权利要求6至10中任一项中所述的正电极材料。

技术总结
本发明一般涉及在Li离子型锂蓄电池中电能储存的领域。更具体地，本发明涉及用于Li离子电池正电极的粘合剂、所述电极的制备方法及其在Li离子电池中的用途。本发明的另一主题是通过引入这种电极材料所制造的Li离子电池。通过引入这种电极材料所制造的Li离子电池。


技术研发人员：程冬
受保护的技术使用者：阿科玛股份有限公司
技术研发日：2021.05.24
技术公布日：2023/2/13