[发明专利]一种锂离子电池生产用新型调浆装置及其调浆方法

说明书

本发明公开了种锂离子电池生产用新型调浆装置，包括二氧化碳气瓶、制胶罐和打料罐；二氧化碳气瓶、制胶罐和打料罐之间均通过管道连通，二氧化碳气瓶上设置有输出压力阀，制胶罐和打料罐上均设置有进气阀门。本发明利用低成本的二氧化碳代替固体草酸来中和浆料中的碱性物质，从而解决了草酸固体粉末作为添加剂难与浆料中的碱性物质充分反应，而且其添加量不容易控制的技术难题，二氧化碳成本低，不用担心更多的副反应产生，对于气体的排除更容易控制。

技术领域

本发明涉及锂离子电池制造行业，具体为一种锂离子电池生产用新型调浆装置及其调浆方法。

背景技术

锂离子电池的制造工艺包括制浆、涂布、辊压、分切、卷绕、装配、化成等步骤，其中制浆工艺作为锂离子电池制造的关键步骤直接影响后期锂离子电池性能的发挥。在制浆工艺过程中，正极浆料作为发挥比容量的主材料最为关键。在正极调浆的过程中，作为溶剂的NMP(N-甲基吡咯烷酮)很容易由于吸水或高温导致氨类碱性物质的生成，作为粘结剂的PVDF(聚偏氟乙烯)溶解于碱性较高的NMP溶液中时，会使PVDF发生双分子消去反应，形成一部分双键，导致了PVDF胶液的显色，影响了PVDF的粘结性，在后期的循环中导致正极的活性材料和集流体发生剥离，进而导致了电池容量与循环的不可逆损失。

另外草酸作为固体添加剂很难充分与浆料中的碱性物质发生发应，而且对于添加的量难以控制，添加量过多除杂困难，伴随着更多副反应的产生；添加量过少，无法充分发挥其除碱的作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中锂离子电池的制造工艺中草酸固体粉末作为添加剂难与浆料中的碱性物质充分反应的缺陷，提供一种锂离子电池生产用新型调浆装置及其调浆方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种锂离子电池生产用新型调浆装置，包括二氧化碳气瓶、制胶罐和打料罐；二氧化碳气瓶、制胶罐和打料罐之间均通过管道连通，二氧化碳气瓶上设置有输出压力阀，制胶罐和打料罐上均设置有进气阀门。

进一步的，二氧化碳气瓶钢瓶，存储在阴凉、干燥、远离阳光处，存储温度≤31℃。钢瓶严禁卧放，钢瓶卧放时打开减压阀时，冲出的CO₂液体迅速气化，容易发生导气管爆裂及大量CO₂泄漏的意外；定时查看压力调节器装置及管道与三通和进气阀门正确连接且无泄漏、没有损坏、状况良好：旧瓶定期接受安全检验。超过钢瓶使用安全规范年限，接受压力测试合格后，才能继续使用。

进一步的，管道采用pvc管，液化二氧化碳的温度在-37℃，而pvc管的耐低温可达到-40℃。

采用上述的锂离子电池生产用新型调浆装置的调浆方法，包括以下步骤：

S1、打开制胶罐进气阀门，关闭打料罐进气阀门，打开二氧化碳气瓶输出压力阀，使二氧化碳始终处于缓慢的通入状态，作为保护气体与反应气体充盈在制胶罐的上方；

S2、待搅拌过程结束后，关闭制胶罐的进气阀门，抽真空将胶液转移至打料罐的过程中，二氧化碳自然挥发到空气中；

S3、打开制胶罐上方进气阀门，打开二氧化碳气瓶输出压力阀，通入少量的二氧化碳，充分进行搅拌；

S4、抽真空的过程，关闭二氧化碳输出压力阀，关闭制胶罐和打料罐的进气阀门，把多余的二氧化碳抽出，浆料制作结束。

进一步的，S3中，二氧化碳的质量为干粉总量的1％±0.5％。

计算方法：二氧化碳质量(g)＝流量速率*时间/22.4*28

本发明利用低成本的二氧化碳代替固体草酸来中和浆料中的碱性物质，从而解决了草酸固体粉末作为添加剂难与浆料中的碱性物质充分反应，而且其添加量不容易控制的技术难题，二氧化碳成本低，不用担心更多的副反应产生，对于气体的排除更容易控制。