正极边涂料及应用其的锂离子电池正极、锂离子电池的制作方法

1.本发明属于锂电池领域，尤其涉及一种正极边涂料及应用其的锂离子电池正极、锂离子电池。


背景技术：

2.随着新能源产业的发展，对锂电池技术的研究成为了当前的热门方向。在追求高能量密度、长寿命的同时，锂电池的安全性能也成为人们关注的重中之重。为此，一些研究者开发了正极极片边涂技术(cn114656918a)。该技术通过在正极片边缘涂覆一层经济性的绝缘材料在降低经济损耗的同时起到安全作用，除了降低铝-负极材料短路外，还能减少模切毛刺，减缓极耳根部产热导致隔膜热缩的风险。目前正极边涂料主要由勃姆石和pvdf组成，然而，目前正极边涂料使用的粘结剂主要为pvdf胶液，随着pvdf价格的不断上涨，使得边涂料的成本也日益上涨。而且，由于正极材料同样使用pvdf胶液作为粘结剂，导致正极片中正极材料和边涂料在交界处容易发生窜料现象，出现工艺不良的问题。
3.基于此，寻找一种新型边涂料粘结剂以代替pvdf来防止正极材料和边涂料在交界处容易发生窜料现象，以及降低正极边涂料的成本成了迫在眉睫的问题。目前常用聚酰亚胺来替代pvdf作为边涂料的粘结剂，但是聚酰亚胺的加工性、粘接性较差，因而需对其进行改性处理。


技术实现要素：

4.为了改善正极边涂料与正极材料在交界处容易发生窜料及目前正极边涂料成本较高的问题，本发明提供一种正极边涂料及应用其的锂离子电池正极、锂离子电池。
5.根据本发明的一个方面，提供一种正极边涂料，正极边涂料包括n-甲基吡咯烷酮、粘结剂、无机粒子；其中粘结剂为改性聚酰亚胺，改性聚酰亚胺的制备方法包括如下步骤：s1.在惰性气氛下，将对氯硝基苯、含氟单体、无水碳酸钾、催化剂混合，加热至130～150℃反应7～10h，得到中间产物；s2.将中间产物、无水乙醇、氯化铁混合后，在反应体系中加入水合肼，随后将反应体系加热至60～90℃反应24～30h，得到含氟二胺单体；s3.将含氟二胺单体、溶剂、二酐单体混合，随后在-3～2℃下反应24～30h，得到改性聚酰亚胺。
6.本发明所提供的正极边涂料，通过使用改性聚酰亚胺，使得所制备的正极边涂料具有较高的加工性。本发明所提供的改性聚酰亚胺通过软硬段相结合，实现了只溶于n-甲基吡咯烷酮(nmp)，且与pvdf胶液混合后静置不互溶，能够有效地防止正极边涂料与正极材料在交界处容易发生窜料。此外，所使用的改性聚酰亚胺其侧基极性基团的存在提供了稳定而优异的粘结作用，即使在长期电解液的浸泡下仍然能保持良好的粘结力，因而能够使得应用其的电池在整个生命周期内具有良好的稳定性和安全性。由此，在面对pvdf因产能受限而导致价格日渐上涨的情况下，本发明使用相对廉价的改性聚酰亚胺制备正极边涂料，能够替换pvdf以降低生产成本，同时杜绝串料问题，提升电芯安全性能。
7.优选地，在s3中，将含氟二胺单体、溶剂混合后，在室温下加入二酐单体，其中二酐
单体分为3～6次加入反应体系中，随后在-3～2℃下反应24～30h，得到改性聚酰亚胺。含氟二胺单体与二酐单体在室温即可反应，通过将二酐单体分次加入反应体系中，即在上一次加入二酐单体混合均匀后再进行下一次加入二酐单体，能够控制聚合物链条逐渐从短链形成超长链，能够进一步增强改性聚酰亚胺的粘结力、耐电解液性能。
8.优选地，在s3中，将二酐单体以等质量份数分为3～6次加入反应体系中。
9.优选地，在s3中，在反应结束后的混合液中加入水进行过滤处理，将所得固体加热至200～250℃，干燥3～5h，得到改性聚酰亚胺的粉体。
10.优选地，在s1中，对氯硝基苯、含氟单体、无水碳酸钾、催化剂的质量比为1：0.9～1.1：0.7～0.8：0.08～0.3。
11.优选地，在s1中，含氟单体包括2,2-双-(4-羟苯基)六氟丙烷、2,2-双(3,5-二氟-4-羟基苯基)六氟丙烷中的至少一种。
12.优选地，在s1中，催化剂包括四丁基氯化铵、冠醚中的至少一种。
13.优选地，当催化剂为四丁基氯化铵时，氯硝基苯、含氟单体、无水碳酸钾、四丁基氯化铵的质量比为1：0.9～1.1：0.7～0.8：0.1～0.3。
14.优选地，当催化剂为冠醚时，氯硝基苯、含氟单体、无水碳酸钾、冠醚的质量比为1：0.9～1.1：0.7～0.8：0.08～0.1。
15.优选地，在s2中，中间产物、无水乙醇、氯化铁、水合肼的质量比为1：0.8～1.2：0.08～0.13：0.9～1.1。
16.优选地，在s3中，含氟二胺单体、溶剂、二酐单体的质量比为1：10～12：0.8～1.1。
17.优选地，在s3中，二酐单体包括均苯四甲酸二酐、环丁烷四甲酸二酐、联苯四甲酸二酐中的至少一种。
18.优选地，溶剂包括二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、丙酮、乙腈、六甲基磷酰胺中的至少一种。
19.优选地，无机粒子包括勃姆石粉、氧化铝中的至少一种。
20.优选地，勃姆石粉的粒径为0.3～10μm。
21.优选地，氧化铝的粒径为0.3～10μm。
22.优选地，制备该正极边涂料的方法包括如下步骤：步骤1.按照质量份数计算，将45～50份改性聚酰亚胺粉体、25～30份n-甲基吡咯烷酮混合，以15～25r/s的公转速度和1700～1900的自转速度在温度为20～30℃下搅拌分散50～70min，得到胶液；步骤2.在胶液中加入20～30份无机粒子，继续以15～20r/s的公转速度和900～1100r/s的自转速度在温度为20～30℃下分散搅拌4～5h，随后将过筛出料，得到边涂料。本发明所提供的边涂料的制备方法，通过调节反应过程中的转速、配比，使得nmp、改性聚酰亚胺、无机粒子实现良好的分散。
23.优选地，在步骤2中，涂料的粘度为500～5000mpa
·
s。
24.本发明的第二个方面，提供一种锂电池正极，该正极包括如上边涂料形成的绝缘涂层、正极活性材料形成的正极活性涂层；其中，绝缘涂层与正极活性涂层相邻设置；绝缘涂层厚度为10～80μm。
25.本发明的第三个方面，提供一种锂电池，该电池包括如上所述的锂电池正极。
26.说明书附图
27.图1为对比组1a皆使用pvdf的正极材料和边涂料在交界处发生窜料现象；
28.图2为处理组1a使用pvdf的正极材料和使用本发明所提供的边涂料未发生窜料现象。
具体实施方式
29.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例和实施例中的附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
30.实施例1
31.处理组1a
32.1.改性聚酰亚胺的制备
33.s1.在惰性气氛下，将对氯硝基苯、2,2-双-(4-羟苯基)六氟丙烷、无水碳酸钾、四丁基氯化铵在室温搅拌混合均匀，加热至100℃回流反应7h，得到中间产物，其中，对氯硝基苯、2,2-双-(4-羟苯基)六氟丙烷(双酚af)、无水碳酸钾、四丁基氯化铵的质量比为1：0.9：0.7：0.1；
34.s2.将中间产物、无水乙醇、氯化铁混合后，在反应体系中加入水合肼，随后将反应体系加热至70℃回流反应24h，得到含氟二胺单体，其中，中间产物、无水乙醇、氯化铁、水合肼的质量比为1：0.8：0.08：0.9；
35.s3.将含氟二胺单体、二甲基乙酰胺混合均匀，将均苯四甲酸二酐等质量份数分为4份，在室温下分4次加入反应体系中，随后在2℃下反应24h，加入水进行真空过滤处理，将所得固体加热至200℃，干燥3h，得到改性聚酰亚胺粉体，其中，含氟二胺单体、二甲基乙酰胺、均苯四甲酸二酐的质量比为1：10：0.8。
36.2.正极边涂料的制备
37.步骤1.按照质量份数计算，将47份改性聚酰亚胺粉体、28份n-甲基吡咯烷酮混合，以20/s的公转速度和1800的自转速度在温度为25℃下搅拌分散60min，得到胶液；
38.步骤2.在胶液中加入25份粒径为0.3～10μm的勃姆石粉，继续以17r/s的公转速度和1000r/s的自转速度在温度为25℃下分散搅拌4.5h，随后进行过筛出料，得到正极边涂料。
39.3.锂离子电池正极的制备
40.将正极材料0.25li2mno3·
0.75limn
0.375
ni
0.375
co
0.25
o2、导电剂乙炔黑、pvdf按质量比为95:3.5:1.5制备成正极活性材料涂覆于铝箔集流体上，在已涂覆正极材料相邻的铝箔表面位置涂覆上述所制得的正极边涂料，随后进行真空烘干，制得正极极片。
41.4.锂离子电池的制备
42.将负极材料石墨、导电剂乙炔黑、粘结剂cmc、sbr按质量比94:1:2:3制备成浆料涂覆于铜箔集流体上，随后将其进行真空烘干，制得负极极片；
43.随后将上述所制得的正极极片、负极极片、celgard2400隔膜以及电解液装配成软包电池。其中，所使用的电解液是溶解了1mol/l lipf6的碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯混合液，
按照体积比计算，碳酸乙烯酯：碳酸二甲酯＝1:1。
44.处理组2a
45.本处理组参考实施例1的处理组1a所提供的配方及方法制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池，与实施例1的处理组1a相区别的是，本处理组制备改性聚酰亚胺时在s3中将均苯四甲酸二酐一次性加入反应体系中。除了上述区别以外，本处理组制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池与实施例1的处理组1a严格保持一致。
46.对比组1a
47.本对比组参考实施例1的处理组1a所提供的配方及方法正极边涂料、锂电池正极及锂电池，与实施例1的处理组1a相区别的是，本对比组在制备正极边涂料时以等质量份数的pvdf替代改性聚酰亚胺。除了上述区别以外，本对比组制备正极边涂料、锂电池正极及锂电池与实施例1的处理组1a严格保持一致。
48.对比组2a
49.本对比组参考实施例1的处理组1a所提供的配方及方法制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池，与实施例1的处理组1a相区别的是，本对比组制备改性聚酰亚胺时在s2中将中间产物、无水乙醇、氯化铁、水合肼一起混合进行反应。除了上述区别以外，本对比组制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池与实施例1的处理组1a严格保持一致。
50.对比组3a
51.本对比组参考实施例1的处理组1a所提供的配方及方法制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池，与实施例1的处理组1a相区别的是，本对比组制备改性聚酰亚胺时在s3中将均苯四甲酸二酐等质量份数分为4份，在室温下分4次加入反应体系中，随后在室温下反应24h。除了上述区别以外，本对比组制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池与实施例1的处理组1a严格保持一致。
52.测试例1
53.1.测试对象
54.实施例1中各处理组及对比组所制得的正极边涂料。
55.2.测试方法
56.(1)正极边涂料对正极的剥离力测试：根据gb 2792 2014《胶粘带剥离强度的测试方法》，采用180
°
剥离测试方法测试正极边涂料对正极的剥离力。
57.(2)正极边涂层耐电解液测试：将所制得的正极浸泡于85℃的电解液中，浸泡时间持续10天，观察正极边涂层的情况。
58.(3)正极边涂层防窜料测试：使用光学显微镜观察正极浆料与正极边涂料分界处的现象。
59.(4)正极边涂料的粘度，使用美国brookfield粘度计进行测试。
60.3.测试结果及分析
61.本测试例的测试结果如表1所示，其中本测试例主要探索改性聚酰亚胺的制备方法对其影响。首先从图1以及图2中可看出，相较于处理组1a所用的边涂料分层明显、不发生窜料现象，对比组1a所用的边涂料会与正极涂料会发生明显的窜料现象，且剥离力较低，导致应用其的电池的安全性能下降。而在对比组2a中，在制备改性聚酰亚胺的s2步骤中，将水
合肼与中间产物一同混合，导致反应剧烈，使得所制得的含氟二胺单体成团，难以进行下一步操作。而在对比组3a中，在制备改性聚酰亚胺的s3步骤中，在加入均苯四甲酸二酐后仍保持室温进行反应，在本发明所提供的制备方法中，二酐单体与含氟单体的反应放热较高，当仍保持室温进行反应时，不利于有序地形成超长链的改性聚酰亚胺，导致所制得的改性聚酰亚胺所制得的边涂料剥离力和耐电解液能力均发生下降，进而导致应用其的电池的容量保持率也发生下降。与处理组1a区别的是，在处理组2a中，在制备改性聚酰亚胺的s3步骤中，没有将均苯四甲酸二酐分次加入。从处理组1a～2a所制得的正极边涂料及应用其的电池的检测结果来看，处理组2a的测试结果要稍差于处理组1a的测试结果。这是由于通过将二酐单体分次加入反应体系中，即在上一次加入二酐单体混合均匀后再进行下一次加入二酐单体，能够控制聚合物链条逐渐从短链形成超长链，所构建的三维网络结构能够进一步增强改性聚酰亚胺的粘结力、耐电解液性能，进而增强应用其的电池的安全性能。
62.表1.测试例1的测试结果
63.组别剥离力耐电解液性能窜料情况粘度/(mpa
·
s)处理组1a≥0.40n/m85℃浸泡不脱落无窜料3000
±
500处理组2a≥0.30n/m85℃浸泡30d起皮无窜料3000
±
500对比组1a≥0.25n/m85℃浸泡不脱落窜料3000
±
500对比组2a≥0.20n/m//5000
±
500对比组3a≥0.20n/m85℃浸泡3d脱落无窜料2000
±
500
64.实施例2
65.基于测试例1的测试结果，在实施例1的处理组1a中，所对应制得的正极边涂料、锂电池正极及锂电池最佳，因此本实施例按照实施例1的处理组1a设置处理组1b。此外，本实施例的处理组1b～5b以在制备改性聚酰亚胺s1中的对氯硝基苯、含氟单体、无水碳酸钾、催化剂的质量比作为变量，设置不同的处理组，本实施例的处理组1b～5b变量如表2所示。除上述区别以外，实施例2的处理组1b～5b制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池的操作步骤与实施例1的处理组1a严格保持一致。
66.表2.本实施例各处理组的变量
67.组别对氯硝基苯：双酚af：无水碳酸钾：四丁基氯化铵处理组1b1：0.9：0.7：0.1处理组2b1：0.8：0.7：0.1处理组3b1：1：0.7：0.1处理组4b1：1.1：0.7：0.1处理组5b1：1.2：0.7：0.1
68.处理组6b
69.本处理组参考实施例2的处理组1b所提供的配方及方法制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池，与实施例2的处理组1b相区别的是，本处理组制备改性聚酰亚胺时在s1中以等质量份数的2,2-双(3,5-二氟-4-羟基苯基)六氟丙烷替代2,2-双-(4-羟苯基)六氟丙烷。除了上述区别以外，本处理组制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池与实施例2的处理组1b严格保持一致。
70.处理组7b
71.本处理组参考实施例2的处理组1b所提供的配方及方法制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池，与实施例2的处理组1b相区别的是，本处理组制备改性聚酰亚胺时在s1中以等质量份数的冠醚替代四丁基氯化铵。除了上述区别以外，本处理组制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池与实施例2的处理组1b严格保持一致。
72.对比组1b
73.本对比组参考实施例2的处理组1b所提供的配方及方法制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池，与实施例2的处理组1b相区别的是，本对比组制备改性聚酰亚胺时在s1中以等质量份数的双酚a(非氟单体)替代2,2-双-(4-羟苯基)六氟丙烷(双酚af，含氟单体)。除了上述区别以外，本对比组制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池与实施例2的处理组1b严格保持一致。
74.对比组2b
75.本对比组参考实施例2的处理组1b所提供的配方及方法制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池，与实施例2的处理组1b相区别的是，本对比组制备改性聚酰亚胺时在s3中以等质量份数的4,4'-二氨基二苯甲酮替代含氟二胺单体。除了上述区别以外，本对比组制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池与实施例2的处理组1b严格保持一致。
76.测试例2
77.1.测试对象
78.实施例2中各处理组及对比组所制得的正极边涂料。
79.2.测试方法
80.参考测试例1的测试方法；
81.3.测试结果及分析
82.本测试例的测试结果如表3所示，其中本测试例主要探索含氟二胺单体对改性聚酰亚胺的影响。在处理组1b～5b中，主要探索含氟单体(即双酚af)的含量对所制得的含氟二胺单体的影响，进而探索其对改性聚酰亚胺的影响。从测试结果中可看出，在处理组1b～5b中，随着双酚af含量的上升，所制得的正极边涂料的剥离力、耐电解液性能呈现先上升再下降的变化趋势。在处理组1b～5b中，处理组3b所制得的正极边涂料及电池的性能最佳。
83.在处理组6b中，则是以等质量份数的2,2-双(3,5-二氟-4-羟基苯基)六氟丙烷替换双酚af，在处理组6b中，虽然所使用的含氟单体的氟含量更高，但是相较于处理组1b而言，对制得的正极边涂料的剥离力稍差。这有可能是由于含氟基团含量上升，反而降低了正极边涂料的表面能，进而降低之间正极边涂料的剥离力。而在处理组7b中，在制备改性聚酰亚胺的s1步骤中以等质量份数的冠醚替代四丁基氯化铵，由于长链烷基的引入，使改性聚酰亚胺的分子对称性和空间结构等都受到影响，进而使得所制得的正极边涂料的剥离力有所增强。
84.在对比组1b中，则是使用双酚a(非氟单体)制备二胺单体，在对比组2b中，则是使用非氟二胺单体制备改性聚酰亚胺。由此，即对比组1b～2b所制得的改性聚酰亚胺都不含氟，进而导致在对比组1b～2b所制得的改性聚酰亚胺所含极性基团下降，进而导致正极边涂料的剥离力、耐电解液性能降低，导致应用其的电池安全性能显著下降。
85.表3.测试例2的测试结果
86.组别剥离力耐电解液性能窜料情况粘度/(mpa
·
s)处理组1b≥0.25n/m85℃浸泡30d不脱落无窜料2500
±
500处理组2b≥0.30n/m85℃浸泡60d不脱落无窜料2500
±
500处理组3b≥0.40n/m85℃浸泡不脱落无窜料3000
±
500处理组4b≥0.35n/m85℃浸泡45d不脱落无窜料3000
±
500处理组5b≥0.30n/m85℃浸泡35d不脱落无窜料3000
±
500处理组6b≥0.20n/m85℃浸泡不脱落无窜料2000
±
500处理组7b≥0.30n/m85℃浸泡不脱落无窜料3000
±
500对比组1b≥0.15n/m85℃浸泡20d不脱落无窜料2000
±
500对比组2b≥0.10n/m85℃浸泡10d不脱落无窜料2000
±
500
87.实施例3
88.基于测试例1的测试结果，在实施例1的处理组1a中，所对应制得的正极边涂料、锂电池正极及锂电池最佳，因此本实施例按照实施例1的处理组1a设置处理组1c。此外，本实施例以在制备改性聚酰亚胺s3中的含氟二胺单体、二甲基乙酰胺、均苯四甲酸二酐的质量比作为变量，设置不同的处理组，本实施例的各处理组变量如表4所示。除上述区别以外，实施例3的各处理组及对比组制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池的操作步骤严格保持一致。
89.表4.本实施例各处理组的变量
90.组别含氟二胺单体：二甲基乙酰胺：均苯四甲酸二酐处理组1c1：10：0.8处理组2c1：10：0.7处理组3c1：10：0.9处理组4c1：10：1.1处理组5c1：10：1.2
91.处理组6c
92.本处理组参考实施例3的处理组1c所提供的配方及方法制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池，与实施例1的处理组1c相区别的是，本处理组制备改性聚酰亚胺时在s3中以等质量份数的环丁烷四甲酸二酐替代均苯四甲酸二酐。除了上述区别以外，本处理组制备改性聚酰亚胺、正极边涂料、锂电池正极及锂电池与实施例3的处理组1c严格保持一致。
93.测试例3
94.1.测试对象
95.实施例3中各处理组所制得的正极边涂料、锂电池。
96.2.测试方法
97.参考测试例1的测试方法；
98.3.测试结果及分析
99.本测试例的测试结果如表5所示，其中本测试例主要探索二酐单体对改性聚酰亚胺的影响。在处理组1c～5c中，主要探索二酐单体的含量对改性聚酰亚胺的影响。从测试结果中可看出，在处理组1c～5c中，随着均苯四甲酸二酐含量的上升，所制得的正极边涂料的
剥离力、耐电解液性能呈现先上升再下降的变化趋势。在处理组1c～5c中，处理组3c所制得的正极边涂料及电池的性能最佳。而在处理组6c中，在制备改性聚酰亚胺的s3步骤中，以等质量份数的环丁烷四甲酸二酐替代均苯四甲酸二酐，其所对应制得的正极边涂料及电池的剥离力及耐电解液性能稍有下降，这有可能是因为苯环相较于环烷烃的稳定性较强。
100.表5.测试例3的测试结果
101.组别剥离力耐电解液性能窜料情况粘度/(mpa
·
s)处理组1c≥0.25n/m85℃浸泡60d不脱落无窜料2500
±
500处理组2c≥0.35n/m85℃浸泡90d不脱落无窜料3000
±
500处理组3c≥0.45n/m85℃浸泡不脱落无窜料3500
±
500处理组4c≥0.40n/m85℃浸泡70d不脱落无窜料3000
±
500处理组5c≥0.30n/m85℃浸泡60d不脱落无窜料3000
±
500处理组6c≥0.20n/m85℃浸泡50d不脱落无窜料2000
±
500
102.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

技术特征：
1.一种正极边涂料，其特征在于，所述正极边涂料包括n-甲基吡咯烷酮、粘结剂、无机粒子；其中所述粘结剂为改性聚酰亚胺，所述改性聚酰亚胺的制备方法包括如下步骤：s1.在惰性气氛下，将对氯硝基苯、含氟单体、无水碳酸钾、催化剂混合，随后加热至130～150℃反应7～10h，得到中间产物；s2.将所述中间产物、无水乙醇、氯化铁混合后，在反应体系中加入水合肼，随后将反应体系加热至60～90℃反应24～30h，得到含氟二胺单体；s3.将所述含氟二胺单体、溶剂、二酐单体混合，随后在-3～2℃下反应24～30h，得到所述改性聚酰亚胺。2.如权利要求1所述正极边涂料，其特征在于，在所述s3中，将所述含氟二胺单体、所述溶剂混合后，在室温下加入所述二酐单体，其中所述二酐单体分为3～6次加入反应体系中，随后在-3～2℃下反应24～30h，得到所述改性聚酰亚胺。3.如权利要求1所述正极边涂料，其特征在于，在所述s1中，所述对氯硝基苯、所述含氟单体、所述无水碳酸钾、所述催化剂的质量比为1：0.9～1.1：0.7～0.8：0.08～0.3。4.如权利要求1或3所述正极边涂料，其特征在于，在所述s1中，所述含氟单体包括2,2-双-(4-羟苯基)六氟丙烷、2,2-双(3,5-二氟-4-羟基苯基)六氟丙烷中的至少一种。5.如权利要求1或3所述正极边涂料，其特征在于，在所述s1中，所述催化剂包括四丁基氯化铵、冠醚中的至少一种。6.如权利要求1所述正极边涂料，其特征在于，所述s2中，所述中间产物、所述无水乙醇、所述氯化铁、所述水合肼的质量比为1：0.8～1.2：0.08～0.13：0.9～1.1。7.如权利要求1或2所述正极边涂料，其特征在于，在所述s3中，所述含氟二胺单体、所述溶剂、所述二酐单体的质量比为1：10～12：0.8～1.1。8.如权利要求7所述正极边涂料，其特征在于，在所述s3中，所述二酐单体包括均苯四甲酸二酐、环丁烷四甲酸二酐中的至少一种。9.一种锂离子电池正极，其特征在于，所述正极包括如权利要求1～8所述正极边涂料形成的绝缘涂层、正极活性材料形成的正极活性涂层；其中，所述绝缘涂层与所述正极活性涂层相邻设置；所述绝缘涂层厚度为10～80μm。10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括如权利要求9所述锂离子电池正极。

技术总结
本发明提供一种正极边涂料及应用其的锂离子电池正极、锂离子电池，该正极边涂料包括N-甲基吡咯烷酮、粘结剂、无机粒子；其中粘结剂为改性聚酰亚胺，改性聚酰亚胺的制备方法包括如下步骤：S1.在惰性气氛下，将对氯硝基苯、含氟单体、无水碳酸钾、催化剂混合，加热至130～150℃反应7～10h，得到中间产物；S2.将中间产物、无水乙醇、氯化铁混合后，在反应体系中加入水合肼，随后将反应体系加热至60～90℃反应24～30h，得到含氟二胺单体；S3.将含氟二胺单体、溶剂、二酐单体混合，随后在-3～2℃下反应24～30h，得到改性聚酰亚胺。本发明所提供的正极边涂料能够改善其与正极材料在交界处容易发生窜料的问题。窜料的问题。窜料的问题。


技术研发人员：李阳 范祎博
受保护的技术使用者：湖北亿纬动力有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/10/7