本發(fā)明屬于鋰離子電池助劑材料，具體涉及一種高壓實(shí)分散材料及其制備方法、高壓實(shí)柔性正極極片。
背景技術(shù)：
1、近年來，隨著國內(nèi)新能源汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，作為新能源汽車心臟的鋰離子電池發(fā)展日漸成熟，而且行業(yè)競爭也愈發(fā)白熱化，鋰電池企業(yè)均有提升單體能量密度和降低成本的迫切需求。鋰電池一般由正極片、負(fù)極片、電解液及隔膜等部分組成，在不改變電池現(xiàn)有結(jié)構(gòu)及材料體系前提下，更高壓實(shí)密度的正極片有助于提升電池容量并降低極片內(nèi)阻，進(jìn)而提高電池單體能量密度。
2、正極極片的制作一般分為漿料制備、涂布、烘干、輥壓及分切等步驟，而極片壓實(shí)密度的提高，需要輥壓設(shè)備提供更大的壓力，進(jìn)而導(dǎo)致極片變脆并易斷裂，這給輥壓設(shè)備和電池生產(chǎn)穩(wěn)定性帶來巨大的挑戰(zhàn)。為提高生產(chǎn)效率及極片良率，鋰電池企業(yè)一般會采用添加分散材料的方式來制備正極漿料。
3、然而，現(xiàn)有分散材料可以解決正極漿料分散問題，難以解決極片高壓實(shí)增柔的需求，如何開發(fā)一種可以提高壓實(shí)密度的分散材料成為一個(gè)本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問題。
4、需要說明的是，本背景技術(shù)部分中公開的以上信息僅用于理解本申請構(gòu)思的背景技術(shù)，因此，并不認(rèn)為上述描述構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開實(shí)施例至少提供一種高壓實(shí)分散材料及其制備方法、高壓實(shí)柔性正極極片。
2、第一方面，本公開實(shí)施例提供了一種高壓實(shí)分散材料，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)包括如下組分：a組分?30-40份，b組分?5-10份，c組分?5-10份，溶劑?40-60份；其中所述a組分包括不飽和環(huán)狀單體、不飽和聚醚、含胺類單體和（甲基）丙烯酸酯類單體的溶液聚合共聚物；所述b組分包括長鏈胺類物質(zhì)；所述c組分包括有機(jī)酯。
3、在一種可選的實(shí)施方式中，所述不飽和環(huán)狀單體、不飽和聚醚、含胺類單體和（甲基）丙烯酸酯類單體的質(zhì)量份數(shù)之比為(3-6)：1：(2-4)：(1-2)。
4、在一種可選的實(shí)施方式中，所述不飽和環(huán)狀單體包括苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基吡啶、n-乙烯基吡咯烷酮中的任意一種或多種的組合。
5、在一種可選的實(shí)施方式中，所述不飽和聚醚包括烯丙基聚醚a(bǔ)peg-500、烯丙基聚醚a(bǔ)peg-800、烯丙基聚醚a(bǔ)peg-1000、烯丙基聚醚a(bǔ)peg-1500、烯丙基聚醚a(bǔ)peg-2000中的任意一種或多種的組合；
6、在一種可選的實(shí)施方式中，所述含胺類單體包括丙烯酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺、異丙基丙烯酰胺、丙烯酸二甲氨基乙酯中的任意一種或多種的組合。
7、在一種可選的實(shí)施方式中，所述（甲基）丙烯酸酯類單體包括甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸月桂酯等中的任意一種或多種的組合。
8、在一種可選的實(shí)施方式中所述長鏈胺類物質(zhì)包括芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸酰胺和乙撐雙硬脂酸酰胺中的任意一種或多種的組合。
9、在一種可選的實(shí)施方式中，所述有機(jī)酯包括對苯二甲酸二丁酯、對苯二甲酸二辛酯、己二酸二丁酯、己二酸雙(2-乙基己基)酯、癸二酸二辛酯中的任意一種或多種的組合。
10、在一種可選的實(shí)施方式中，所述溶劑包括n-甲基吡咯烷酮、n-乙基吡咯烷酮中的任意一種。
11、第二方面，本公開實(shí)施例還提供了一種如前所述的高壓實(shí)分散材料的制備方法，包括如下步驟：步驟s1，制備a組分，即將不飽和環(huán)狀單體、不飽和聚醚、含胺類單體、（甲基）丙烯酸酯類單體和溶劑分別加入至反應(yīng)容器中，攪拌均勻，抽真空并進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，隨后升溫并加入引發(fā)劑，待反應(yīng)若干時(shí)間后停止反應(yīng)并降溫出料，得到a組分；步驟s2，將a組分、b組分、c組分和溶劑分別加入到反應(yīng)容器中，混合均勻后進(jìn)行真空脫水，水分合格后出料，得到高壓實(shí)分散材料。
12、在一種可選的實(shí)施方式中，所述引發(fā)劑包括偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲酰中的任意一種或多種的組合，且按質(zhì)量百分比計(jì)算，所述引發(fā)劑的用量占所述不飽和環(huán)狀單體、含胺類單體、不飽和聚醚及（甲基）丙烯酸酯類單體等用量之和的0.1%-2%。
13、在一種可選的實(shí)施方式中，所述步驟s1中反應(yīng)溫度為60-90℃，反應(yīng)時(shí)間為2-10h；所述步驟s1中溶劑的加入量占所述a組分總質(zhì)量的40-60%。
14、第三方面，本公開實(shí)施例還提供了一種高壓實(shí)柔性正極極片的制備方法，包括如下步驟：步驟s1，將如前所述的高壓實(shí)分散材料、磷酸鐵鋰、導(dǎo)電炭黑、聚偏氟乙烯、n-甲基吡咯烷酮加入到料罐中，其中所述磷酸鐵鋰、導(dǎo)電炭黑、聚偏氟乙烯、n-甲基吡咯烷酮、高壓實(shí)分散材料的質(zhì)量比為(94-96)：(1-3)：(1-3)：(40-60)：(0.2-0.5)，室溫?cái)嚢杈鶆蚝螳@得漿料；步驟s2，將所述漿料通過涂布機(jī)在鋁箔上進(jìn)行涂布，經(jīng)120-140℃烘箱烘烤干燥后，隨后通過輥壓機(jī)進(jìn)行輥壓，得到高壓實(shí)柔性正極極片。
15、本高壓實(shí)分散材料及其制備方法、高壓實(shí)柔性正極極片的有益效果為：
16、1.該高壓實(shí)分散材料中的a組分可提供強(qiáng)有力的分散作用，其中環(huán)狀不飽和單體會與正極顆粒有一定的范德華作用力，吸附在顆粒表面，含胺類單體則會潤濕正極材料顆粒表面，促使大顆粒逐漸打開成小分子，進(jìn)而降低粘度，保持正極漿料的均勻穩(wěn)定，丙烯酸酯單體和聚醚單體由于其具有一定的柔順性，可以降低分散材料的剛性，同時(shí)丙烯酸酯中的大量酯基協(xié)同酰胺及聚醚長鏈等基團(tuán)，共同維持漿料體系的穩(wěn)定均勻分散；
17、2.該高壓實(shí)分散材料中的b組分可以與正極漿料體系中的第一大主材正極活性材料（例如磷酸鐵鋰）發(fā)生相互作用，酰胺基團(tuán)吸附正極材料顆粒表面，脂肪族疏水長鏈則向外伸展并構(gòu)成疏水層，這有助于極片在輥壓過程中促進(jìn)正極顆粒發(fā)生滑移，避免直接碰撞及擠壓，大幅降低輥壓壓力及極片破裂的風(fēng)險(xiǎn)；
18、3.該高壓實(shí)分散材料中的c組分可以與正極漿料體系中的第二大主材粘結(jié)劑發(fā)生相互作用，該有機(jī)酯可以穿梭至粘結(jié)劑分子鏈之間，降低其規(guī)整度及結(jié)晶度，顯著提升粘結(jié)劑的柔韌性，進(jìn)而有助于改善極片在加工過程中的柔韌性；
19、4.該高壓實(shí)分散材料可以在不外加增柔劑等助劑的前提下，同時(shí)完成分散和增柔提壓實(shí)等功效，簡化生產(chǎn)流程，降低電池生產(chǎn)成本。
20、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說明書中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
21、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，作詳細(xì)說明如下。
1.一種高壓實(shí)分散材料，其特征在于，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)包括如下組分：
2.如權(quán)利要求1所述的高壓實(shí)分散材料，其特征在于，
3.如權(quán)利要求1所述的高壓實(shí)分散材料，其特征在于，
4.如權(quán)利要求1所述的高壓實(shí)分散材料，其特征在于，
5.如權(quán)利要求1所述的高壓實(shí)分散材料，其特征在于，
6.如權(quán)利要求1所述的高壓實(shí)分散材料，其特征在于，
7.一種如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的高壓實(shí)分散材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
8.如權(quán)利要求7所述的高壓實(shí)分散材料的制備方法，其特征在于，
9.如權(quán)利要求7所述的高壓實(shí)分散材料的制備方法，其特征在于，
10.一種高壓實(shí)柔性正極極片的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：