專利名稱：：一種提高鋰離子電池正極漿料附著力的方法一種提高鋰離子電池正極漿料附著力的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及鋰電池領(lǐng)域，尤其涉及一種提高鋰離子電池正極漿料附著力的方法。
背景技術(shù)：
：在鋰離子電池的生產(chǎn)制備中，由于正極漿料與集流體的粘結(jié)效果較差，通常的解決辦法是增加粘結(jié)劑的用量，但是粘結(jié)劑在正極漿料中含量的提高，反過來又增加了正極極片的制作難度，嚴(yán)重影響了電池的開發(fā)。因不同材料具有不同的界面性能，在粘接過程中為了在膠粘劑和被粘物表面之間獲得一堅(jiān)固的粘接界面層，常利用含有反應(yīng)性基團(tuán)的偶聯(lián)劑與被粘物固體表面形成化學(xué)鍵來實(shí)現(xiàn)。硅烷偶聯(lián)劑是能同時(shí)與極性物質(zhì)和非極性物質(zhì)產(chǎn)生一定結(jié)合力的化合物，其特點(diǎn)是分子中同時(shí)具有極性和非極性部分，因此，通過使用硅烷偶聯(lián)劑，可在無機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)的界面之間架起"分子橋"，把兩種性質(zhì)完全不同的材料連接在一起，這樣就有效地改善了界面層的膠接強(qiáng)度。。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種提高鋰離子電池正極漿料附著力的方法，以達(dá)到優(yōu)化鋰離子電池正極漿料與集流體的粘結(jié)效果的目的。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出以下的^t支術(shù)方案一種提高鋰離子電池正極漿料附著力的方法，是在含有正極材料、粘結(jié)劑、溶劑的正極漿料的勻漿過程中，向正極漿料內(nèi)加入占正極材料重量比0.1-5%的硅烷偶聯(lián)劑，然后攪拌，出漿，即得。優(yōu)選地，上述硅烷偶聯(lián)劑是在勻漿結(jié)束前15-30分鐘加入到正極漿料中。優(yōu)選地，向正極漿料內(nèi)加入的硅烷偶聯(lián)劑占正極材料重量比的0.5%。優(yōu)選地，上述硅烷偶聯(lián)劑具有通式RSiX3，其中R表示烷基、苯基、乙烯基、環(huán)氧基、氨基或巰基中的至少一種，X表示氯基、甲氧基或乙氧基。優(yōu)選地，上述正極漿料中的正極材料是選自LiCo02、LiMn204、LiNixC0Lx02、LiNixCOyMrVx—y02、LixFey(P04)z或LixVy(P04)z中的一種或一種以上混合物。上述正極漿料中所含有的粘結(jié)劑是聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚曱醛、聚酯類或聚酰胺類高分子聚合物材料。從以上技術(shù)方案可以看出，通過在正極漿料的勻漿過程中加入硅烷偶聯(lián)劑，可以有效提高涂布后的正極極片的壓實(shí)密度和附著力，從而可以有效提高電池的容量和循環(huán)性能；并在提高粘合強(qiáng)度的同時(shí)，并可增強(qiáng)膠粘劑的耐久性和耐濕熱老化性能。具體實(shí)施方式下面通過具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。實(shí)施例1在磷酸鐵鋰正極漿料的勻漿工藝結(jié)束前15-30分鐘，向漿料內(nèi)加入0.3%的硅烷偶聯(lián)劑苯基三氯硅烷，然后繼續(xù)攪拌，出漿。同時(shí)進(jìn)行一組空白試驗(yàn)(即在勻漿過程中不添加硅烷偶聯(lián)劑)。對(duì)添加了硅烷偶聯(lián)劑的正極漿料制得的正極極片與空白試驗(yàn)的正極極片進(jìn)行測(cè)定，其粘結(jié)強(qiáng)度與最大壓實(shí)密度結(jié)果如表1所示表1添加0.3%的苯基三氯硅烷與空白試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果比較粘結(jié)強(qiáng)度(MPa)最大壓實(shí)密度(mg/cm3)空白試驗(yàn)1.952,05加入0.3。/。的苯基三氯硅烷3.212.13實(shí)施例2在磷酸鐵鋰正極漿料的勻漿工藝結(jié)束前15-30分鐘，分別向漿料內(nèi)加入0.5%的硅烷偶聯(lián)劑KH550(氨丙基三乙氧基硅烷)，然后繼續(xù)攪拌，出漿。同時(shí)進(jìn)行一組空白試驗(yàn)(即在勻漿過程中不添加硅烷偶聯(lián)劑)。對(duì)添加了硅烷偶聯(lián)劑的正極漿料制得的正極極片與空白試驗(yàn)的正極極片進(jìn)行測(cè)定，其面密度測(cè)試結(jié)果如表2所示表2添加0.5%的KH550與空白試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果比較<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例3在磷酸鐵鋰正極漿料的勻漿工藝結(jié)束前15-30分鐘，分別向漿料內(nèi)加入0.1%、0.3%、0.6%、1%和5%的硅烷偶聯(lián)劑KH550(氨丙基三乙氧基硅烷)，然后繼續(xù)攪拌，出漿。對(duì)這些正極漿料所制得的正極極片進(jìn)行測(cè)定，其粘結(jié)強(qiáng)度與最大壓實(shí)密度結(jié)果如表3所示表3添加不同量的KH550測(cè)試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例4在LiCoO2正極漿料的勻漿中加入0.5。/0的A171(乙烯基三曱氧基硅烷)，其余同實(shí)施例1。所得粘結(jié)強(qiáng)度與最大壓實(shí)密度結(jié)果如表4所示表4添加0.5。/oA171與空白試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果比較<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例5在LiMri204正極漿料的勻漿中加入0.5%的長(zhǎng)鏈烷基三曱氧基珪烷，其余同實(shí)施例1。所得粘結(jié)強(qiáng)度與最大壓實(shí)密度結(jié)果如表5所示表5添加0.5%長(zhǎng)鏈烷基三曱氧基硅烷與空白試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果比較<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>加入0.5%的長(zhǎng)鏈烷基三曱氧基硅烷實(shí)施例6在LiNixCch.x02正極漿料的勻漿中加入0.5%的A1891(巰丙基基三乙氧基硅烷)，其余同實(shí)施例1。所得粘結(jié)強(qiáng)度與最大壓實(shí)密度結(jié)果如表6所示表6添加0.5。/oA1891與空白試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果比較粘結(jié)強(qiáng)度(MPa)最大壓實(shí)密度(mg/cm3)空白試驗(yàn)3.342.86加入0.5%的A18914.082.96實(shí)施例7在LiNixCOyMiUx-y02正極漿料的勻漿中加入0.5%的苯胺甲基三乙氧基硅烷，其余同實(shí)施例1。所得粘結(jié)強(qiáng)度與最大壓實(shí)密度結(jié)果如表7所示表7添加0.5%苯胺曱基三乙HJ^硅烷與空白試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果比較粘結(jié)強(qiáng)度(MPa)最大壓實(shí)密度(mg/cm3)空白試驗(yàn)3.273,51加入0.5%的苯胺曱基三乙氧基硅烷3.983.76實(shí)施例8在LixFey(P04)z或UVy(P04)z正極漿料的勻漿中加入0.5%的KH570[Y-(曱基丙烯酰胺氧)丙基三甲氧基硅垸]，其余同實(shí)施例1。所得粘結(jié)強(qiáng)度與最大壓實(shí)密度結(jié)果如表8所示表8添加0.5%KH570與空白試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果比較粘結(jié)強(qiáng)度(MPa)最大壓實(shí)密度(mg/cm3)空白試驗(yàn)2.451.91加入0.5%的KH5703.542.16以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種提高鋰離子電池正極漿料附著力的方法，其特征在于，在含有正極材料、粘結(jié)劑、溶劑的正極漿料的勻漿過程中，向正極漿料內(nèi)加入占正極材料重量比0.1-5％的硅烷偶聯(lián)劑，然后攪拌，出漿，即得。2.根據(jù)權(quán)利要求1所屬的提高鋰離子電池正極漿料附著力的方法，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑是在勻漿結(jié)束前15-30分鐘加入到正極漿料中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所屬的提高鋰離子電池正極漿料附著力的方法，其特征在于，向正極漿料內(nèi)加入的硅烷偶聯(lián)劑占正極材料重量比的0.5%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所屬的提高鋰離子電池正極漿料附著力的方法，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑是具有通式RSiX3的化合物，其中R表示烷基、苯基、乙烯基、環(huán)氧基、氨基或巰基中的至少一種，X表示氯基、曱氧基或乙氧基。5.根據(jù)權(quán)利要求1所屬的提高鋰離子電池正極漿料附著力的方法，其特征在于，所述正極漿料中的正極材料是選自LiCo02、LiMn204、LiNixCcH-x02、LiNixC0yMrVx—y02、LixFey(P04)z或LixVy(P04)z中的一種或一種以上混合物。全文摘要本發(fā)明涉及一種提高鋰離子電池正極漿料附著力的方法，是在含有正極材料、粘結(jié)劑、溶劑的正極漿料的勻漿過程中，向正極漿料內(nèi)加入占正極材料重量比0.1-5％的硅烷偶聯(lián)劑，然后攪拌，出漿，即得。該方法可以有效提高涂布后的正極極片的壓實(shí)密度和附著力，從而可以有效提高電池的容量和循環(huán)性能；并在提高粘合強(qiáng)度的同時(shí)，并可增強(qiáng)膠粘劑的耐久性和耐濕熱老化性能。文檔編號(hào)H01M10/40GK101399332SQ20071007738公開日2009年4月1日申請(qǐng)日期2007年9月29日優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日發(fā)明者萬華平,唐紅輝,唐聯(lián)興,王晉玉,王馳偉申請(qǐng)人:深圳市比克電池有限公司