[发明专利]一种锂离子电池负极浆料的制备方法在审
申请号: | 201810178905.6 | 申请日: | 2018-03-05 |
公开(公告)号: | CN108428865A | 公开(公告)日: | 2018-08-21 |
发明(设计)人: | 刘彬 | 申请(专利权)人: | 天臣新能源研究南京有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/62 |
代理公司: | 北京盛凡智荣知识产权代理有限公司 11616 | 代理人: | 戴翔 |
地址: | 211100 江苏省南*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 浆料 锂离子电池负极 活性物质 表面活性剂 负极浆料 导电剂 增稠剂 粘结剂 溶剂 制备 传统工艺 导电剂SP 调节浆料 分散均匀 混合溶剂 溶剂混合 微观结构 混合物 沉降 称取 互锁 极片 配比 湿混 剥离 | ||
本发明涉及一种锂离子电池负极浆料的制备方法,包括如下步骤:a.按照锂离子电池负极浆料配比称取负极浆料:活性物质、导电剂、增稠剂、粘结剂、溶剂和表面活性剂;b.将原料中的增稠剂与溶剂混合,待充分搅拌均匀后,取导电剂加入该混合溶剂中,并继续搅拌均匀;c.将表面活性剂加入步骤b的混合物中,搅拌后,将活性物质分三批均量加入,再次充分搅拌1.5h,得到表观均匀的浆料a;d.将粘结剂加入浆料a中,在搅拌过程中用溶剂调节浆料粘度,即得锂离子电池负极浆料;本发明采用分步湿混工艺,负极浆料分散均匀,导电剂SP与活性物质形成相互分散的“互锁”微观结构,稳定性好,不易沉降,且制成的极片剥离强度较传统工艺显著提高。
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域,具体来说是涉及一种锂离子电池负极浆料的制备方法。
背景技术
合浆技术是生产锂离子电池的重要工序,负极活性物质、导电剂混合均匀程度以及负极片与基底箔材的粘结强度关系到后续的制作工艺和性能的发挥。SuperP Li(SP)是目前锂电厂家合浆过程中的主要负极导电剂材料,但是SP颗粒只有50nm左右,所以较大的比表面积使其在合浆过程中易团聚,很难均匀包覆在活性物质表面形成和活性物质“互锁”的理想状态。传统的改进方式主要采用高粘度的搅拌方式,通过增大SP与活性物质等的剪切力达到分散的效果,或者延长分散时间,添加其它类导电剂增强协同作用达到提高极片电导率的目的。但是这些方式要么对搅拌设备的要求过高,增大设备损耗,要么耗时较长,增大能耗。并且,除此之外,仅仅就合浆工艺的改进也无法消除负极片制片过程中出现浆料与箔材粘结力低而掉粉的缺陷。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述所存在的缺陷,提供一种导电剂SP与活性物质形成相互分散的“互锁”微观结构,稳定性好,不易沉降,且制成的极片剥离强度较传统工艺显著提高的锂离子电池负极浆料的制备方法。
为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种锂离子电池负极浆料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
a.按照锂离子电池负极浆料配比称取负极浆料:活性物质、导电剂、增稠剂、粘结剂、溶剂和表面活性剂;
b.将原料中的增稠剂与溶剂混合,待充分搅拌均匀后,取导电剂加入该混合溶剂中,并继续搅拌均匀;
c.将表面活性剂加入步骤b的混合物中,搅拌30min~40min后,将活性物质分三批均量加入,充分搅拌1.5h,得到表观均匀的浆料a;
d.将粘结剂加入浆料a中,搅拌20min,在搅拌过程中用溶剂调节浆料粘度至4500mPa.s~5000mPa.s,即得锂离子电池负极浆料。
作为优选的技术方案,所述活性物质为人造石墨与改性天然石墨的混合物。
作为优选的技术方案,所述步骤c中加入0.5~5wt%的表面活性剂,所述表面活性剂为硅烷偶联剂kh560。
作为优选的技术方案,所述导电剂为SuperPLi导电碳黑,所述溶剂为工业用三级纯水,所述增稠剂为羟甲基纤维素钠CMC,所述粘稠剂为丁苯橡胶SBR。
作为优选的技术方案,所述负极浆料组成物的质量比为活性物质:增稠剂:粘结剂:导电剂:表面活性剂=92~96:0.8~1.4:0.8~1.2:1.0~2.5:0.5~5.0。
作为优选的技术方案,所述步骤d中固含量为40%~45%(wt),刮板细度小于或等于35um。
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