[发明专利]一种高效钛酸锂电池浆料的制备方法

说明书

本发明公开了一种高效钛酸锂电池浆料的制备方法，包括如下步骤：步骤1：制备胶液：将粘结剂和溶剂加入搅拌罐中，搅拌均匀；步骤2：浆料预混：将导电剂和活性材料按照配比加入胶液中进行搅拌；步骤3：球磨混料：将预混浆料转入球磨混料机中进行搅拌；步骤4：将球磨后的浆料转入搅拌罐中进行搅拌；本发明的有益效果：工艺简单；缩短了搅拌时间，提高了生产效率；制备的浆料分散均匀，无大颗粒；制得的锂离子电池倍率和循环性能良好。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，特别是涉及一种高效钛酸锂电池浆料的制备方法。

背景技术

随着电动汽车的日渐普及，锂离子电池的需求日益增加，目前动力电池的安全性、循环寿命、快速充电等性能需要大幅提升。商业化的锂离子电池大多采用石墨负极材料，但石墨负极材料存在一些弊端，比如过充时容易形成锂枝晶，造成电池短路，形成安全隐患。另外石墨材料平台较低，易引起电解液分解和共嵌入的问题，这都会造成电池循环性能下降以及不能大倍率快充等。

钛酸锂对锂电位1.55V左右，不易产生锂枝晶，安全性能更好；钛酸锂为零应变材料，具有优良的循环性能，使用寿命远长于石墨负极；钛酸锂的锂离子扩散系数比石墨负极的大一个数量级，使得电池可以实现快速充放电。因此钛酸锂电池作为动力电池具有巨大的商业应用前景。但是钛酸锂属于纳米级材料，比表面积大，分散性差，按照传统的浆料制备方法很难制备出均匀的浆料，导致极片涂布效果差，颗粒多，从而影响钛酸锂电池的循环性能和倍率性能。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种高效钛酸锂电池浆料的制备方法，能够有效解决上述问题。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高效钛酸锂电池浆料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：制备胶液：将粘结剂和溶剂加入搅拌罐中，搅拌均匀；

步骤2：浆料预混：将导电剂和活性材料按照配比加入胶液中进行搅拌；

步骤3：球磨混料：将预混浆料转入球磨混料机中进行搅拌；

步骤4：将球磨后的浆料转入搅拌罐中进行搅拌。

进一步的，所述步骤1中，将粘结剂和溶剂全部加入搅拌罐中，抽真空至-0.08MPa～-0.1MPa，调整公转转速为10～40rpm，自转转速为300～1500rpm，搅拌60～150min。

进一步的，所述步骤2中，将导电剂和活性材料按照配比重量一次性加入步骤1所述胶液中，抽真空至-0.08MPa～-0.1MPa，调整公转转速为15～50rpm，自转转速为500～3000rpm，搅拌60～200min进行预混。

进一步的，所述步骤3中，将步骤2预混的浆料转入球磨混料机中，在转速为100～500rpm下搅拌30～120min。

进一步的，所述步骤3中，球磨混料机中氧化锆磨球的直径为0.1～20mm。

进一步的，所述步骤4中，将步骤3球磨后的浆料转入搅拌罐中，抽真空至-0.08MPa～-0.1MPa，调整公转转速为10～40 r/min，自转转速为0r/min，搅拌10～40min，使用200目钢筛网过滤出料。

进一步的，所述步骤1、步骤2和步骤4中的搅拌机为双行星混料机。

进一步的，所述浆料由以下质量比的物质组成：活性材料：导电剂：粘结剂：溶剂=90～97: 0.5～10: 0.5～5: 40～120。

进一步的，所述活性材料钛酸锂。

进一步的，所述导电剂为导电石墨、导电炭黑、碳纤维、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种。

进一步的，所述粘结剂为聚偏氟乙烯。