[發明專利]一種鋰電池負極漿料的制作方法

在審

• 申請號: 201510415265.2
• 申請日: 2015-07-16
• 公開（公告）號: CN105047938A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 廖承剛
• 申請（專利權）人: 湖北允升科技工業園有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/1393
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及鋰電池技術領域，具體涉及一種鋰電池負極漿料的制作方法。

背景技術

鋰離子二次電池因其單體電壓高、能量及功率密度大、長壽命、質量輕小、無記憶效應、無污染等優點，已成為當前廣泛使用的電源產品。其應用領域主要包括各類便攜式電子消費品（如智能手機、平板電腦、數碼照相機等）；太陽能/風能電站配套儲能；電動車（EV）和混合電動車（HEV）；軍事武器裝備；航天領域等。尤其是近年來隨著在電動車上的應用，人們對鋰離子電池提出了更高的性能要求。而鋰離子電池性能的提高除了受制于各種電池材料(如正極材料、負極材料、電解液、隔膜)的性能改善外，在很大程度上還取決于電池生產工藝過程各環節的控制，特別是初期的正負極漿料的配制。

鋰電池正負極漿料通常由活性材料、導電添加劑、粘結劑、溶劑、添加劑(如消泡劑、增稠劑、分散劑)等組分構成。傳統的負極漿料中使用的溶劑往往是水或油性溶劑，水性漿料是一種不穩定的固液懸浮混合體，是亞穩定狀態，水與石墨很容易分層，另外水很容易揮發，出現干漿現象是不可避免的，而油性漿料的成本較高、毒性也比較大，不利用環保。

發明內容

本發明是為了解決現有技術的缺陷和不足，提供一種狀態穩定、質量可靠、成本低、毒性小的鋰電池負極漿料的制作方法。

為實現以上目的，本發明的技術解決方案是：

一種鋰電池負極漿料的制作方法，其特征在于操作步驟如下：

1）對下述原料按質量百分比配料：油性溶劑10～30%，導電劑1～3%，去離子水30～50%，增稠劑1～3%，負極材料30～50%，粘結劑2～4%；

2）將油性溶劑和導電劑混合，用真空攪拌機充分攪勻，制得混合物A；

3）將去離子水與增稠劑混合，用攪拌機充分攪勻，制得混合物B；

4）把混合物A和混合物B充分混合得到混合物C；

5）把負極材料和粘結劑加入混合物C中，攪拌均勻后得到混合物D；

6）加去離子水調整混合物D的固含量為60～80%制得成品，并用0～50微米的刮板細度儀判定漿料的分散效果。

所述油性溶劑為異丙醇、N-甲基吡咯烷酮、乙醇中的一種或幾種。

所述導電劑碳黑、石墨烯、磷片石墨、碳納米管中的一種或幾種。

所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉、聚陰離子纖維素中的一種或幾種。

所述負極材料為天然石墨、人造石墨、碳微球、硬碳、焦碳中的一種或幾種。

所述粘結劑為丁苯橡膠、聚四氟乙烯、聚丙烯腈中的一種或幾種。

所述油性溶劑的含量為去離子水含量的5～30%。

所述步驟2）中去離子水與增稠劑的混合溫度為45～55℃。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

1、本發明采用半水性半油性的混合體系，既發揮了油性漿料的穩定性，也繼承了水性漿料的低成本，生產出來的漿料呈糊狀，穩定性高，能徹底避免漿料的分層問題。

2、采用本發明工藝生產的負極漿料，能提高涂布面密度的均勻性，對保證電池一致性有很大的幫助。

3、本發明工藝簡單、條理清晰，通過分階段的加入配料以及溫度調節，確保所有配料都能充分混合，保證了負極漿料的質量。

附圖說明

圖1是傳統工藝生產的負極漿料顆粒示意圖。

圖2是本發明生產的負極漿料顆粒示意圖。

圖3是傳統工藝生產的負極漿料分散效果的光學照片。

圖4是本發明生產的負極漿料分散效果的光學照片。

圖5是傳統工藝制作的負極極片的光學照片。

圖6是本發明制作的負極極片的光學照片。

具體實施方式

實施例1：

1）對下述原料按質量百分比配料：異丙醇15%，石墨烯1%，去離子水50%，羧甲基纖維素鈉1%，碳微球30%，丁苯橡膠3%；

2）將異丙醇和石墨烯混合，用真空攪拌機充分攪勻，制得混合物A；

3）將去離子水與羧甲基纖維素鈉混合，用攪拌機充分攪勻，制得混合物B；

4）把混合物A和混合物B充分混合得到混合物C；

5）把碳微球和丁苯橡膠加入混合物C中，攪拌均勻后得到混合物D；

6）加去離子水調整混合物D的固含量為60%制得成品，并用50微米的刮板細度儀判定漿料的分散效果，一般認為最大粒度小于35微米為合格。

使用時，用刮涂的方式把負極漿料均勻地涂在金屬基體上，在小于110℃的環境下烘干后就能制得所要求的負極片。

實施列2：