[发明专利]一种锂离子电池浆料涂覆工艺

说明书

一种锂离子电池浆料涂覆工艺，包括水系浆料的制备，其中水系浆料溶剂采用纯水，水系浆料制备工艺中粘结剂的添加位于增稠剂添加之后：A在增稠剂添加之前添加聚醚改性硅油，所述聚醚改性硅油占纯水总质量的0.01%～3%；B在粘结剂添加之后添加聚醚三硅氧烷，所述聚醚三硅氧烷占纯水总质量的0.01%～3%；C将步骤A、B制备的水系浆料搅拌20～30分钟或步骤A与步骤B分别搅拌20～30分钟；D调节浆料粘度至2500‑4000mPa·s；E浆料过滤、涂布；本发明通过控制水系浆料的表面张力，来减少缩孔及缩边现象，从而增加电池质量性能及外观美观度。

技术领域

本发明属于锂离子电池制作工艺领域，具体涉及一种锂离子电池水系浆料的涂覆工艺。

背景技术

锂离子电池浆料是锂离子电池制造的必要物质，现有锂离子电池浆料共分为四大类主要成分，包括：活性物质、导电剂、粘结剂、溶剂，有时还需添加增稠剂；根据溶剂的不同，可分为水系浆料和油系浆料，其中水系浆料的溶剂为纯水，油系浆料的溶剂为NMP（N-甲基吡咯烷酮）。以上成份经过搅拌使浆料最终为有一定流动性和粘结性的液态，可以涂覆到集流体上；但对于水系浆料，由于水系浆料的表面张力较高，刚涂覆到集流体上还未干燥时如果有粉尘或异物接触到浆料，会因为表面张力的差异造成缩孔（异物位置出现凹陷）详见附图1及附图2，由于缩孔中心的涂覆量显著偏小，极易暴露出集流体，会对电极质量造成影响，有些较大的缩孔可能会造成报废，影响产品的合格率，造成制造成本上升，影响电极的外观和电性能，严重时可能因缩孔位置的局部涂覆量不足产生安全问题；同时由于在烘干过程中浆料表面张力的变化会导致缩边（边缘位置厚度高，可能会造成后工序辊压时的过度压缩问题）详见附图2。

中国专利CN 102130338 A公开了一种锂离子电池水基正极浆料及其制备方法，其中具体公开了在水系浆料制备过程中添加增稠剂之前添加阴离子型消泡剂-聚硅氧烷的技术方案，该技术方案所要解决的技术问题在于搅拌过程中出现的气泡现象，但由于添加时机的限制导致无法有效降低增稠之后的纯水表面张力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水系电池浆料涂覆工艺，通过控制水系浆料的表面张力，来减少缩孔及缩边现象，从而增加电池质量性能及外观美观度。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种锂离子电池浆料涂覆工艺，包括水系浆料的制备，其中水系浆料溶剂采用纯水，水系浆料制备工艺中粘结剂的添加位于增稠剂添加之后，其特征在于：

A在增稠剂添加之前添加聚醚改性硅油，所述聚醚改性硅油占纯水总质量的0.01%～3%；

B在粘结剂添加之后添加聚醚三硅氧烷，所述聚醚三硅氧烷占纯水总质量的0.01%～3%；

C将步骤A、B制备的水系浆料搅拌20～30分钟或步骤A与步骤B分别搅拌20～30分钟；

D调节浆料粘度至2500-4000mPa·s；

E浆料过滤、涂布。

优选的，所述，增稠剂为羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺中的至少一种。

优选的，粘结剂为丁苯胶乳、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯中的至少一种。

与现有技术相比，本技术方案所进行的涂布，可有效减少缩孔或缩边现象，对于缩孔及缩边问题的改善程度，我们主要通过①缩孔出现的比率数量 ②缩孔的直径；对于缩边问题的改善程度，主要通过对边缘形状的对比观察，对比得知：

1）在同样的环境下，同样的涂布宽度，通过对50米长度涂布区域出现的缩孔进行计数比较，现有技术中缩孔数量为30～150个，使用本发明技术方案后缩孔数量为2个；