本發明涉及鋰離子電池，尤其涉及一種磷酸鐵鋰正極漿料及其制備方法、正極極片及鋰電池。
背景技術：
1、磷酸鐵鋰憑借優異的循環穩定性與高安全性能，在動力電池及儲能領域應用廣泛。但其本征電子電導率較低，現有技術多采用顆粒納米化與表面碳包覆改性，卻存在諸多問題：粒徑減小使材料比表面積劇增，漿料制備時顆粒易團聚、分散不均；碳包覆難以保證均勻完整，裸露區域易與電解液發生副反應，且無法抑制顆粒異常生長，導致電極導電網絡不連續，影響電池性能。
2、現有技術常引入聚合物分散劑以改善漿料加工性能，但其功能單一，對導電網絡構建與界面結合助力有限；且分子鏈易斷裂、剛性較強，易造成分散效能下降、涂層脆性大，輥壓彎折時易開裂或剝離。因此，兼顧漿料分散性、電極導電網絡與極片結構穩定性，是磷酸鐵鋰電池制備中亟待解決的問題。
技術實現思路
1、有鑒于此，本發明提供了一種磷酸鐵鋰正極漿料及其制備方法、正極極片及鋰電池。本發明通過在磷酸鐵鋰正極漿料中引入硫辛酸，利用其原位聚合形成三維網絡結構，顯著提升了漿料分散性、極片導電性、界面粘結力及極片柔韌性，實現了電極綜合性能的協同優化。
2、第一方面，本發明提供了一種磷酸鐵鋰正極漿料，包括磷酸鐵鋰顆粒、硫辛酸、導電劑、粘結劑和溶劑；所述硫辛酸的質量為所述磷酸鐵鋰顆粒質量的0.05%~0.3%。
3、優選的，所述硫辛酸的質量為所述磷酸鐵鋰顆粒質量的0.08%~0.25%。
4、優選的，所述磷酸鐵鋰顆粒、導電劑和粘結劑的質量比為(90~98)?:?(1~5)?:?(1~5)。
5、優選的，所述磷酸鐵鋰顆粒為碳包覆型磷酸鐵鋰顆粒，其碳包覆量為1~2wt%，粒徑d50為0.2~5μm。
6、優選的，所述導電劑包括天然石墨、人造石墨、導電炭黑、碳纖維、碳納米管、石墨烯、導電聚合物和金屬粉末中的至少一種；所述粘結劑包括聚偏氟乙烯、偏氟乙烯與六氟丙烯的共聚物和聚四氟乙烯中的至少一種。
7、優選的，所述溶劑包括n甲基吡咯烷酮、四氫呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷和n,n-二甲基甲酰胺中的至少一種；所述磷酸鐵鋰正極漿料的粘度為4000~9000mpa·s。
8、第二方面，本發明提供了上述磷酸鐵鋰正極漿料的制備方法，包括如下步驟：
9、將碳包覆型磷酸鐵鋰顆粒、導電劑、硫辛酸和粘結劑在溶劑中攪拌混勻，即得。
10、第三方面，本發明提供了一種正極極片，包括正極集流體以及在所述正極集流體至少一側表面設置的正極活性物質層；所述正極活性物質層由上述磷酸鐵鋰正極漿料或上述制備方法制備而得的磷酸鐵鋰正極漿料制備得到。
11、第四方面，本發明提供了一種鋰電池，包括上述正極極片。
12、與現有技術相比，本發明取得了以下有益效果：
13、（1）本發明通過在磷酸鐵鋰正極漿料中引入硫辛酸，利用硫辛酸小分子在漿料中的流動性及其對磷酸鐵鋰顆粒表面的吸附作用，有效降低顆粒間的團聚傾向，顯著改善漿料的分散均勻性，在保持較高固含量的前提下實現漿料粘度的有效調控。
14、（2）本發明所述硫辛酸在極片干燥過程中發生原位開環聚合，形成聚硫辛酸三維網絡結構，該網絡結構貫穿于正極活性物質層內部，有助于構建連續穩定的導電通路，降低極片電阻，同時通過聚硫辛酸分子鏈上的羧基與集流體表面形成氫鍵相互作用，顯著提升活性物質層與集流體之間的界面結合強度。
15、（3）本發明形成的聚硫辛酸三維網絡具有優異的柔韌性，能夠在極片輥壓及后續電池組裝過程中有效緩沖機械應力，抑制涂層開裂及剝離，從而提升極片的結構穩定性，并最終改善鋰電池的倍率性能和循環穩定性。
1.一種磷酸鐵鋰正極漿料，其特征在于，包括磷酸鐵鋰顆粒、硫辛酸、導電劑、粘結劑和溶劑；所述硫辛酸的質量為所述磷酸鐵鋰顆粒質量的0.05%~0.3%。
2.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極漿料，其特征在于，所述硫辛酸的質量為所述磷酸鐵鋰顆粒質量的0.08%~0.25%。
3.如權利要求2所述的磷酸鐵鋰正極漿料，其特征在于，所述磷酸鐵鋰顆粒、導電劑和粘結劑的質量比為(90~98)?:?(1~5)?:?(1~5)。
4.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極漿料，其特征在于，所述磷酸鐵鋰顆粒為碳包覆型磷酸鐵鋰顆粒，其碳包覆量為1~2wt%，粒徑d50為0.2~5μm。
5.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極漿料，其特征在于，所述導電劑包括天然石墨、人造石墨、導電炭黑、碳纖維、碳納米管、石墨烯、導電聚合物和金屬粉末中的至少一種。
6.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極漿料，其特征在于，所述粘結劑包括聚偏氟乙烯、偏氟乙烯與六氟丙烯的共聚物和聚四氟乙烯中的至少一種。
7.如權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極漿料，其特征在于，所述溶劑包括n甲基吡咯烷酮、四氫呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷和n,n-二甲基甲酰胺中的至少一種；所述磷酸鐵鋰正極漿料的粘度為4000~9000mpa·s。
8.如權利要求1~7任一項所述的磷酸鐵鋰正極漿料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
9.一種正極極片，其特征在于，包括正極集流體以及在所述正極集流體至少一側表面設置的正極活性物質層；所述正極活性物質層由權利要求1~7任一項所述的磷酸鐵鋰正極漿料或權利要求8所述的制備方法制備而得的磷酸鐵鋰正極漿料制備得到。
10.一種鋰電池，其特征在于，包括權利要求9所述的正極極片。