[发明专利]一种固体粉末粘结剂的制胶方法

说明书

本发明涉及固体粉末粘结剂的制胶方法，提供了一种通过优化搅拌工艺以实现粉末粘结剂制备成均匀分散胶体的方法。本发明主要原材料为聚偏二氟乙烯(PVDF)固体粉末和N‑甲基吡咯烷酮(NMP)溶液。本发明的技术方案是，先将NMP溶液加入搅拌锅，再分批次加入PVDF粉末，通过工艺制得固含量为8％的PVDF胶体。PVDF是广泛利用于锂离子电池的正极粘结剂，本发明方法操作简单，NMP作为溶剂将PVDF溶解制得的胶体分散均匀、粘度适中，可直接用于电池正负极浆料的搅拌，降低电池生产成本且提高电池生产效率。

技术领域

本发明涉及二次电池技术领域涉,具体涉及一种粉末打胶的制备方法,尤其涉及锂电池浆料制备用粘结剂的制胶方法。

背景技术

锂离子电池主要由正负极活物质涂覆在金属箔上,经过辊压、分切、卷绕、组装、注液、预充化成之后形成。其中，正负极活物质是电池的最关键组成部分，可以通过将正负极活物质制成浆料进行涂布。电池的浆料包括正负极活物质、导电剂、增稠剂、粘结剂和溶剂，制备的浆料要求充分搅拌均匀。

在正极浆料制备中，粘结剂起着重要的作用。直接采用粉体粘结剂进行搅拌，容易造成浆料搅拌结块、均一性差、涂布难度大等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分散性好、成本低且能改善电池正极浆料均一性、一致性的粘结剂胶体的制备方法。

本发明所称问题是由以下技术方案解决的：

一种固体粉末粘结剂的制胶方法，其特别之处在于：所述胶体的制备按如下步骤进行：

a.按制胶工艺所示配比称取原材料：粘结剂、溶剂

b.将原材料中的溶剂加入搅拌锅中，充分搅拌；

c.将步骤a中的50％±5％的粘结剂加入溶剂中，充分搅拌均匀；

d.将步骤a中25％±5％的粘结剂加入步骤c的混合物中，充分搅拌均匀；

e.将余量的粘结剂加入步骤d的混合物中，充分搅拌至均匀；

f.将制得的胶体在真空状态下脱泡，即成。

上述粘结剂胶体的制备方法，溶剂为N-甲基吡咯烷酮，粘结剂为聚偏二氟乙烯PVDF粉末；

上述粘结剂胶体的制备方法，所述胶体质量比为粘结剂PVDF：NMP＝8:92。

上述粘结剂胶体的制备方法，由上述方法混合制备得到的粘结剂胶体粘度为3000～6000mpa.s。

上述粘结剂胶体的制备方法，由上述方法混合制备得到的粘结剂胶体固含量为8％。

上述粘结剂胶体的制备方法，其特征在于：采用高速分散机，循环进行多个搅拌单元操作，具体操作步骤是：

a.先进行低速搅拌，搅拌时间T1；

b.再进行高速搅拌，搅拌时间T2；

c.最后进行中速搅拌，搅拌时间T3；

上述粘结剂胶体的制备方法，其特征在于：低速搅拌速度为2000-3000r/min，中速搅拌速度为3000-4000r/min，高速搅拌为4000r/min-4500r/min。

上述粘结剂胶体的制备方法，其特征在于：搅拌时间T1为1-30min，T2为10-30min,T3为1-10min。

本发明对粉体粘结剂容易造成正极浆料混合不均匀、不易分散的问题进行了改进，采用分步搅拌方法，将粉体粘结剂制备成均一性良好的胶体再用于正极浆料搅拌，此方法利于正极活性物质的分散，从而制备出均一性、稳定性好的正极浆料。

具体实施方式