[发明专利]一种用于钠离子电池的低耗能生产工艺

说明书

本发明涉及一种用于钠离子电池的低耗能生产工艺，属于钠离子电池领域，其包括如下步骤，S1、正负极浆料制作：使用电解液和改性PVDF作为胶液，搅拌制取正极浆料和负极浆料；S2：涂布：将搅拌得到的正极浆料和负极浆料分别涂布在集流体上，形成正极涂层和负极涂层。S3：模切：将分别涂布有正极浆料和负极浆料的集流体相应地裁切成正极片和负极片。S4：叠片：将正极片、负极片和隔膜按照正极片‑隔膜‑负极片的顺序逐层叠合在一起；S5：转焊极耳；S6：顶侧封；S7：电池派克。本发明可有效降低钠离子电池生产工艺过程中的能耗。

技术领域

本发明涉及钠离子电池领域，特别涉及一种用于钠离子电池的低耗能生产工艺。

背景技术

钠离子电池是一种二次电池(充电电池)。在繁多储能电池技术中，钠离子电池因具有中高能量密度、长寿命循环性能和使用环境较宽、高安全性能等优势，可以广泛应用于电动工具、低速电动车、光伏和风电储能等方面。常规钠离子电池的生产工艺为：搅拌→涂布→极片烘烤→分条→模切→叠片→转焊极耳→顶侧封→真空烘烤电芯→注液→老化静置→化成→二封→分容→OCV测试，其过程较为繁琐，能耗较高，不利于生产效率提高以及生产成本的降低。

发明内容

基于此，本发明提供一种用于钠离子电池的低耗能生产工艺，包括如下步骤，

S1、正负极浆料制作：使用电解液和改性PVDF作为胶液，搅拌制取正极浆料和负极浆料；

S2：涂布：将搅拌得到的正极浆料和负极浆料分别涂布在集流体上，形成正极涂层和负极涂层。

本发明在正负浆料的制作过程中，使用电解液作为正负极浆料搅拌过程的溶剂，使用改性PVDF作为正负极浆料搅拌过程的粘接剂，因此，在搅拌过程中无需加入去离子水、NMP等常规溶剂，从而可以减少常规溶剂的使用，降低生产成本，同时，由于没有去离子水、NMP等常规溶剂的加入，本发明在进行涂布工艺后，无需进行去除溶剂所需的烘箱烘烤操作，因此能有效缩短钠离子电池的生产时间以及降低生产能耗。进一步的，所述正极浆料包括如下组分：电解液、改性PVDF、无水硫酸亚铁、硫酸钠、氟化钠、SP导电剂、KS-6导电剂。

进一步的，所述正极浆料的制作过程为：首先将重量比为152:284:42的无水硫酸亚铁、硫酸钠、氟化钠在380℃环境下反应8小时制备得到正极活性物质，然后将电解液和改性PVDF混合在一起进行搅拌，搅拌一段时间后，加入SP导电剂和KS-6导电剂搅拌一段时间，然后加入制备得到的正极活性物质真空搅拌一段时间后，经过真空脱泡处理得到正极浆料。

进一步的，所述正极浆料包括如下组分：电解液、改性PVDF、锰基高锰普鲁士白、SP导电剂、CNT导电剂。

进一步的，所述正极浆料的制作过程为：首先将电解液和改性PVDF混合在一起进行搅拌，搅拌一段时间后，加入SP导电剂和KS-6导电剂搅拌一段时间，然后加入锰基高锰普鲁士白真空搅拌一段时间后，经过真空脱泡处理得到正极浆料。

进一步的，所述负极浆料包括如下组份：电解液、改性PVDF、硬碳、SP导电剂。

进一步的，所述负极浆料的配置过程为：首先将电解液和改性PVDF混合在一起进行真空搅拌，以形成稳定、均匀的胶体溶液，然后加入硬碳、SP导电剂继续真空搅拌一段时间，得到负极浆料。

进一步的，步骤S2之后，还包括如下步骤：

S3：模切：将分别涂布有正极浆料和负极浆料的集流体相应地裁切成正极片和负极片。

S4：叠片：将正极片、负极片和隔膜按照正极片-隔膜-负极片的顺序逐层叠合在一起；

S5：转焊极耳；

S6：顶侧封；

S7：电池派克。