[发明专利]一种锂电池浆料制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种锂电池浆料制备方法及其应用，将导电剂分别分批次加入到胶液和活性材料中得到导电浆料和预混料，将导电浆料加入到预混料中进行捏合，真空脱泡，得到电池浆料。利用电池浆料分别制备正负极片，并制备相应的锂离子电池。本发明通过调整匀浆工艺所制备的正负极片，特别是厚极片，具有长寿命以及高倍率充放电性能；由此厚极片组装的电池不仅具有优异的循环和倍率性能，还具有较高的能量密度。该制备方法简单易行，不需更改现有生产设备，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及锂离子电池制造技术领域，具体涉及一种锂电池浆料制备方法及其应用。

背景技术

随着世界面临环境污染以及非可再生资源逐渐枯萎等问题日益严重，世界各国都在积极布局可再生资源的开发和利用。锂离子二次电池由于具有比能量大、工作电压高、循环使用寿命长、无记忆效应、自放电小、无污染绿色环保等优点，已被广泛应用于便携移动电子设备、电动汽车及储能系统，已然成为当前的研究热点。

锂离子电池作为新能源汽车的“心脏”，其性能的优劣直接关系着新能源汽车的发展和推广应用。针对新能源汽车目前普遍存在的里程焦虑问题，世界各国都在积极提升电芯单体以及系统能量密度，以实现新能源汽车的长续航，媲美燃油汽车。

目前，提高锂离子电池能量密度的途径主要有以下几种：1)减少辅材重量，提高活性物质在电极中的含量；2)选择具有高比容量的正负极材料或是高电压平台正极材料；3)增加极片负载量，制备出厚极片；相对而言，增加极片厚度是最直接的提高电池能量密度的方法，一方面可显著减少正负极集流体及隔膜的使用量，节约物料成本，另一方面可显著减少极片的生产的数量，节约生产成本。不过，厚极片在实际应用中，也存在一定的问题，随着电极片厚度的提升容易带来电解液浸润不佳，极化严重等问题，导致正负极容量无法正常发挥、循环性能及倍率性能不佳。

发明内容

针对以上厚极片存在的问题，本发明提出了一种锂电池浆料制备方法及其应用，制备出的厚极片组装出的电芯具有优异的电化学性能和较高的能量密度。

实现本发明的技术方案是：

一种锂电池浆料制备方法，将导电剂分别加入到胶液和活性材料中得到导电浆料和预混料，将导电浆料加入到预混料中进行捏合，真空脱泡，得到电池浆料。

所述胶液中导电剂的加入量为导电剂总质量的30-50%，活性材料中导电剂的加入量为导电剂总质量的50-70%，导电剂分1-3次加入，每次间隔0.5-2h。

正极浆料的制备步骤如下：

（1）将粘结剂和分散溶剂充分搅拌，均匀混合后真空脱泡，制得胶液；

（2）将部分导电剂分批次加入步骤（1）中胶液搅拌均匀，真空脱泡，制得导电浆料；

（3）将部分导电剂分批次加入活性材料中搅拌均匀，得到预混料；

（4）将导电浆料加入到预混料中进行捏合，真空脱泡，得到电池浆料。

所述正极浆料制备包括正极活性物质、导电剂、粘结剂、分散溶剂，其中正极活性物质

导电剂、粘结剂三者质量之比为（90-97）:（1-4）：（2-6），优选为（94-96）:（2-3）：（2-4），所述正极浆料固含量为55%-75%，优选为60%-65%。

负极浆料的制备步骤如下：

（1）将增稠剂和分散溶剂进行搅拌均匀，真空脱泡，制得胶液；

（2）将部分导电剂分批次加入步骤（1）中胶液进行搅拌均匀，真空脱泡，制得导电浆料；

（3）将部分导电剂分批次加入活性材料中进行搅拌均匀，得到预混料；