[发明专利]一种减少磷酸铁锂电池正极浆料颗粒团聚的制备方法

说明书

本发明公开了一种减少磷酸铁锂电池正极浆料颗粒团聚的制备方法，包括以下步骤：（1）按照一定的配比，称取磷酸铁锂粉末、导电剂、粘结剂PVDF和NMP；（2）将NMP、导电剂、磷酸铁锂粉末依次倒入球磨罐中，尽量分散；（3）进行球磨；（4）球磨时间到后，再加入PVDF和少量的NMP到球磨罐中，再球磨，球磨时间到后得到分散性较好的浆料。本发明不仅能够提高浆料的生产效率和颗粒的分散性能，而且有利于磷酸铁锂电池实际比容量和电池倍率性能的提高。

技术领域

本发明所属锂离子二次电池制造领域，特别是涉及一种减少磷酸铁锂电池正极浆料颗粒团聚的制备方法。

背景技术

随着资源的紧缺、环境的恶化和能源需求的增加，人类越来越关注空气及水污染给人类带来的健康危害问题，渴望一种新能源能代替传统的化石能源，而磷酸铁锂作为锂离子电池的一种理想的正极材料，具有无污染、无毒、安全稳定性高、使用寿命长等优点。

磷酸铁锂本身就导电性差、颗粒易团聚等缺点，锂离子扩散慢造成锂离子电池实际放电比容量低，为了解决此类问题，主要是从减少颗粒团聚角度考虑，设计一种新的工艺来制备磷酸铁锂电池正极材料浆料，小的颗粒可以使得磷酸铁锂颗粒之间形成一个桥梁，形成一个有利于电子传送的通道，从而提高磷酸铁锂电池放电比容量和倍率性能，降低内阻。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以减少磷酸铁锂电池正极材料浆料颗粒团聚的制备方法。

为了实现上述目的而采用如下技术方案：

一种减少磷酸铁锂电池正极浆料颗粒团聚的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、先称取下述配比（重量百分比）的原料：磷酸铁锂粉末（LFP）85%-95%，导电剂炭黑（SP）2.5%-7.5%，粘结剂（PVDF）2.5%-7.5%，N-甲基吡络烷酮（NMP）溶剂质量为LFP和SP总质量的1.8-2.0倍；

b、取步骤a中的NMP、SP、LFP依次倒入玛瑙球磨罐中，尽量使其分散；

c、称取玛瑙磨球（磨球比1.2-2.0）加入球磨罐中，转速350-500rpm，时间1.0-1.5h，磨球比是指所需磨球的质量与LFP和SP总质量的比例；

d、待步骤c时间到了，取步骤a中称取的粘结剂PVDF逐渐撒在球磨罐中，再加NMP到球磨罐中，调节NMP的量为LFP和SP总质量的0.1-0.2倍，转速350-500rpm，时间0.5-1h。

根据权利要求1中所述的一种减少磷酸铁锂电池正极浆料颗粒团聚的制备方法，其特征在于，调节NMP量来控制其浆料的固含量为65%-75%。

根据权利要求1或2中所述的一种减少磷酸铁锂电池正极浆料颗粒团聚的制备方法，其特征在于，加入NMP的总量为LFP和SP总质量的1.9-2.2倍。

根据权利要求1中步骤c和d所述的一种减少磷酸铁锂电池正极浆料颗粒团聚的制备方法，其特征在于，球磨时间控制在1.5-2.5h。

本发明的实际有用效果：采用上述技术方案不仅本身工艺易操作，而且能够大幅度减少浆料的颗粒团聚和提高生产效率，有利于提高磷酸铁锂电池实际比容量的发挥和倍率性能。

附图说明

图1为本发明实施例1和对比实施例1所得的磷酸铁锂电池浆料细度和电化学性能数据。

具体实施方式

磷酸铁锂电池制作的常规流程：配料→搅拌→涂覆→烘干→裁剪→滚轧→点焊→卷绕→注液→化成激活→分容测试，正极是磷酸铁锂+Al箔集流体，负极是石墨+Cu箔集流体，隔膜是PE/PP/PE三层复合膜，电解液是1mol/L标准LiPF₆有机电解液。

检测方法：