[发明专利]一种锂离子电池合浆工艺

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池合浆工艺。

背景技术

作为锂电池重要的组成部分，导电剂虽然在电池中所占的份量较少，但对改善电池循环性能、容量发挥、倍率性能等有着很重要的作用，对于硅碳负极来说，由于在长循环过程中发生“电子传输通道中断”失效模式，对于导电剂的导电性提出更高的要求，目前常采用单壁碳纳米管形成网状结构，来提高导电剂的导电性能，但是单壁碳纳米管在合浆时容易发生团聚，从而影响导电性能。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种锂离子电池合浆工艺，本发明通过将单壁碳纳米管与羟甲基纤维素钠、水混合，并配以合适的混合工艺先制备得到预处理浆液，避免了常规合浆工艺中单壁碳纳米管的团聚问题；制备得到的锂离子电池浆料具有更好的性能，锂离子电池浆料的黏度、颗粒度和固含量稳定性均比流体分散工艺得到的浆料要好；且本发明操作简单，制备周期短。

本发明提出的一种锂离子电池合浆工艺，包括如下步骤：

S1、制备预处理浆液：将羟甲基纤维素钠加入水中，在真空度为-0.09至-0.1Mpa的条件下，采用公转加自转的方式搅拌4-8h，接着加入单壁碳纳米管继续搅拌3-5h得到预处理浆液；

S2、制备锂离子电池浆料：取S1中得到的预处理浆液、硅碳体系的负极材料混匀，再加入粘结剂混匀得到锂离子电池浆料。

优选地，在S2中，取S1中得到的预处理浆液，向硅碳体系的负极材料中加入以预处理浆液重量为基准的40-60％的预处理浆液，采用公转的方式一次搅拌1-2h，再加入剩余的预处理浆液，采用公转的方式二次搅拌2-4h得到半成品浆料；再向半成品浆料中加入粘结剂，在真空度为-0.09至-0.1Mpa的条件下，采用公转加自转的方式搅拌1-2h，然后反方向搅拌0.5-1h，过筛得到锂离子电池浆料。

优选地，在S1中，公转的速度为20-50Hz，自转的速度为4000-10000r/min。

优选地，在S1中，单壁碳纳米管的管径为4-20nm。

优选地，在S2中，一次搅拌的公转速度为10-30Hz。

优选地，在S2中，二次搅拌的公转速度为20-40Hz。

优选地，在S2中，公转加自转时，公转的速度为20-30Hz，自转的速度为4000-10000r/min。

优选地，在S2中，过80-150目筛得到锂离子电池浆料。

优选地，在S1中，羟甲基纤维素钠、水、单壁碳纳米管的重量比为1-3：80-100：0.5-3。

优选地，在S2中，预处理浆液、硅碳体系的负极材料、粘结剂的重量比为4-15：100：3-8。

上述水为去离子水。

本发明通过将单壁碳纳米管与羟甲基纤维素钠、水混合，并配以合适的混合工艺先制备得到预处理浆液，避免了常规合浆工艺中单壁碳纳米管的团聚问题；然后再与硅碳体系的负极材料、粘结剂混合，并配以合适的合浆工艺得到锂离子电池浆料，使得锂离子电池浆料具有更好的性能，锂离子电池浆料的黏度、颗粒度和固含量稳定性均比流体分散工艺得到的浆料要好；且采用本发明制备得到的锂离子电池浆料制成的膜片电阻率较低，粘接力较高，制成的电芯容量保持率更高；且本发明操作简单，制备周期短。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种锂离子电池合浆工艺，包括如下步骤：

S1、制备预处理浆液：将羟甲基纤维素钠加入水中，在真空度为-0.095Mpa的条件下，采用公转加自转的方式搅拌6h，接着加入单壁碳纳米管继续搅拌4h得到预处理浆液；

S2、制备锂离子电池浆料：取S1中得到的预处理浆液、硅碳体系的负极材料混匀，再加入粘结剂混匀得到锂离子电池浆料。

实施例2

一种锂离子电池合浆工艺，包括如下步骤：

S1、制备预处理浆液：将羟甲基纤维素钠加入水中，在真空度为-0.09Mpa的条件下，以50Hz的速度公转，以4000r/min的速度自转，搅拌8h，接着加入管径为4nm单壁碳纳米管继续搅拌5h得到预处理浆液，其中，羟甲基纤维素钠、水、单壁碳纳米管的重量比为1：100：0.5；