[发明专利]一种磷酸铁锂正极浆料的制备方法

说明书

本发明提供一种磷酸铁锂正极浆料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将碳纳米管导电浆料、磷酸铁锂正极材料和溶剂混合后，进行砂磨；(2)再将所述砂磨后得到的浆料与含有粘结剂的溶液混合，分散后得到所述磷酸铁锂正极浆料。本发明中，以碳纳米管导电浆料为导电剂，碳纳米管导电浆料与LiFePO₄正极材料预混后进行砂磨，有利于材料之间充分混合，生产的LiFePO₄正极浆料均一、稳定；同时，该制备方法具有操作简单，产品稳定性高，易操作，原料简单，对设备要求低等优点，易实现工业化生产，具有良好的经济价值和应用前景。

技术领域

本发明属于电池制备技术领域，尤其涉及一种磷酸铁锂正极浆料的制备方法。

背景技术

近年来，随着锂离子电池的进一步发展，特别是动力锂离子电池的广泛应用，人们对锂离子电池性能如电池的均一稳定性等各方面性能提出更高的要求。锂离子电池由于其工作电压高，比能量大，可快速充电和循环寿命长等诸多优点，目前已广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、储能电器等领域。它主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液组成。其中正极片由活性物质、导电剂、粘结剂和集流体组成。具有橄榄石结构的磷酸铁锂，由于其具有比较高的理论容量、低成本、高热稳定性等优点，成为了目前锂离子电池广泛使用的正极材料。

其中，正极浆料的均一稳定对涂布有直接影响，正极浆料分散的好坏尤为重要，因此带动了锂离子电池正极活性物质材料和导电剂材料性能的快速提升。目前，传统搅拌工艺下材料分散效果差，在正极材料中导电剂不能良好的填充，影响了锂离子电池的性能发挥。若能够使各材料充分混合，正极活性物质材料与导电剂颗粒分布均匀，导电性能好，制备出分散均匀且加工性能良好的正极浆料，势必会大大提高锂离子电池的综合性能。

CN106299269A公开了一种锂离子电池正极浆料制备方法，首先将正极材料活性物质、导电剂和N-甲基吡咯烷酮溶剂混合加入到真空搅拌机中，保真空高温快速搅拌，然后抽气冷凝，除去浆料中部分N-甲基吡咯烷酮溶剂，最后加入聚偏氟乙烯胶溶液，保真空通循环水高速搅拌均匀，得到分散均匀的正极浆料。此方法中采用传统真空搅拌方法进行生产，分散效果差。

因此，对生产工艺进行优化，生产出均一、稳定的正极浆料对于锂电池生产的发展有着深远的意义，是本领域的研究重点。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种磷酸铁锂正极浆料的制备方法。利用此方法制备得到的磷酸铁锂正极浆料中，各材料之间充分混合，正极浆料整体均一稳定。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种磷酸铁锂正极浆料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将碳纳米管导电浆料、磷酸铁锂(LiFePO₄)正极材料和溶剂混合后，进行砂磨；

(2)再将所述砂磨后得到的浆料与含有粘结剂的溶液混合，分散后得到所述LiFePO₄正极浆料。

本发明中，以碳纳米管导电浆料为导电剂，碳纳米管导电浆料与LiFePO₄正极材料预混后进行砂磨，有利于材料之间充分混合，且采用碳纳米管导电浆料，避免了直接加入碳纳米管干粉造成的容易团聚难以分散的问题；

同时，将粘结剂先加入溶剂中搅拌一段时间制备得到含有粘结剂的溶液，再与其他原料一起搅拌，解决了PVDF难以分散混合不均匀的问题；因此，本发明提供的制备方法可以使各材料之间充分混合，合成操作简单，生产的LiFePO₄正极浆料均一且稳定。