[发明专利]锂离子电池负极浆料及其快速制备方法、和其负极片

说明书

本发明为锂离子电池负极浆料及其快速制备方法、和其负极片，通过将活性物质、导电剂和增稠剂在搅拌机中低速搅拌形成混合粉体，再在该混合粉体保持在低速搅拌的状态下，采用喷淋方式加入第一份溶剂，进行高速搅拌形成球状颗粒，接着，再次采用喷淋方式向该球状颗粒喷入第二份溶剂，并进行高速搅拌和低速分散，制成泥浆，然后，直接加入剩余溶剂，并进行低速搅拌和高速分散制成混合溶液，最后，加入粘结剂，并进行低速搅拌和低速分散制得锂离子电池负浆料。溶剂的添加方法采用边搅拌边喷淋的方式，快速润湿粉体形成均匀球状粒子从而减少总的混合时间，提高生产效率，降低设备能耗。由该方法制得的锂离子负极浆料具体良好的稳定性且由该负极浆料涂覆于集流体上烘干制得的负极片较为美观。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，尤其是涉及一种锂离子电池负极浆料及快速制备该锂离子电池负极浆料的方法，以及由该负极浆料制得的锂离子电池负极片。

背景技术

锂离子电池由于其具有重量轻、储能大、功率大、无污染、寿命长、自放电系数小以及温度适应范围广等突出的优点，是当今世界应用最为广泛的电池之一，也是未来新能源发展的重点产品。

锂离子电池由正负极片和隔离膜组成电芯后，装入壳体，充入电解液后得到的。而负极片是由负极活性材料、辅材分散在溶剂中形成浆料后，均匀的涂覆到集流体上烘干后得到。目前负极浆料的常规制备方法有以下两种，一种是先将活性物质、导电剂和增稠剂三种物质混合，停止搅拌后直接加入一定比例的溶剂进行高速搅拌捏合，然后加入剩余的溶剂进行高速搅拌和分散，最后加入粘结剂后低速搅拌制得；另一种是将增稠剂溶解在溶剂中形成胶液，再加入导电剂分散成导电胶后，继续加入活性物质，高速搅拌分散，最后再加入粘结剂后低速搅拌制得。上述两种方法各有优缺点，但都存在一个混合时间长的问题，一般总的混合时间不低于4小时，长时间的混合不仅设备能耗消耗大，而且不利于生产效率的提升和连续化作业的执行。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种能够解决制备锂离子电池负极浆料时，混合时间长、设备耗能大的制备方法及由该方法制得的锂离子电池负极浆料，使用锂离子电池负极浆料制得的锂离子电池负极片。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种快速制备锂离子电池负极浆料的方法，该制备方法包括以下步骤：

S1、将活性物质、导电剂和增稠剂在搅拌机中低速搅拌形成混合粉体；

S2、保持所述混合粉体处于低速搅拌状态，同时采用喷淋方式加入第一份溶剂，进行高速搅拌形成球状颗粒；

S3、采用所述喷淋方式向所述球状颗粒喷入第二份所述溶剂，并进行高速搅拌和低速分散，制成泥浆；

S4、在所述泥浆中直接加入剩余所述溶剂，并进行低速搅拌和高速分散制成混合溶液；

S5、向所述混合溶液中加入粘结剂，并进行低速搅拌和低速分散制得锂离子电池负极浆料；

在所述S2及S3步骤中，所述喷淋方式包括从所述搅拌机的桶壁的加料口设置喷淋头，所述喷淋头外接真空水泵将所述溶剂喷淋入桶内；

采用所述喷淋方式添加溶剂时，喷淋的速度为100～2000g/min；

在所述步骤中，所述低速搅拌的速度为5rpm/min～25rpm/min，所述高速搅拌的速度为25rpm/min～80rpm/min，所述低速分散的速度为100rpm/min～1000rpm/min，所述高速分散的速度为1000rpm/min～5000rpm/min。

优选地，在S2步骤中，所述球状颗粒直径大小为1～4mm。

优选地，所述活性物质、所述导电剂、所述增稠剂、以及所述粘结剂的重量份数为：活性物质94～95、导电剂1～2、增稠剂1.5、粘结剂2.5。