[發明專利]一種鋰離子電池負極漿料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711023360.3
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107887569A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 賴真龍
• 申請（專利權）人: 惠州拓邦電氣技術有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/1393;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙)44314
• 代理人: 張約宗,馮小梅

技術領域

本發明涉及鋰離子電池領域，更具體地說，涉及一種鋰離子電池負極漿料及其制備方法。

背景技術

鋰離子電池具有重量輕、能量密度高、功率大、無污染、壽命長、自放電小等突出的優點，是移動設備和汽車動力電源最好的選擇，前景十分廣闊。

鋰離子電池制備的第一道工序是勻漿，分為正極勻漿和負極勻漿。其中負極勻漿是將負極活性物質、導電劑、增稠劑、粘結劑和溶劑混合均勻形成具有一定粘度和流動性的混合流體的過程。由于負極勻漿一般采用水做溶劑(環保且成本低)，而石墨顆粒表面張力大，且與水不能互溶，導致其在水中的分散難道大，常常需要很長的攪拌時間或者很高的分散速度才能勉強達到穩定懸浮的效果。負極漿料目前的常規制備方法是先將添加劑羧甲基纖維素鈉和水混合后，加入導電劑高速分散成導電膠漿，再將石墨加入導電膠漿進行高速攪拌和分散，最后加入粘結劑后低速攪拌制得。該方法雖然操作相對簡單，但是勻漿時間長，漿料穩定性較差，長時間靜置后容易沉降，同時對于一些表面張力較大的石墨負極，其分散效果不佳，適用范圍小。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種能夠解決勻漿時間長、漿料穩定性較差，分散效果不佳等弊端的鋰離子電池負極漿料及其制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種鋰離子電池負極漿料的制備方法，一種鋰離子電池負極漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將添加劑、負極導電劑和分散劑混合并進行低速攪拌至混合均勻制得混合漿料；

S2、加入溶劑至所述混合漿料中并進行慢速攪拌，再高速分散制得導電膠漿；

S3、將潤濕劑和負極活性物質混合并進行攪拌至潤濕制得濕粉體；

S4、加入所述濕粉體至所述導電膠漿中，在真空狀態下進行高速分散制得導電漿料；

S5、加入粘結劑至所述導電漿料中進行低速攪拌至均勻制得負極漿料。

優選地，在所述S1步驟中，所述添加劑為羥甲基纖維素鈉；所述負極導電劑為導電炭黑、導電石墨中的一種或其混合物；所述分散劑為乙醇、甲醇中的一種或其混合物。

優選地，在所述S2步驟中，所述溶劑為去離子水。

優選地，在所述S3步驟中，所述負極活性物質為人造石墨；所述潤濕劑為氮甲基吡咯烷酮、丙酮中的一種或其混合物。

優選地，在所述S4步驟中，所述潤濕劑比例為負極活性物質總重量的10％～50％。

優選地，在所述S4步驟中，所述真空狀態的真空度保持在-100Kpa～-98Kpa。

優選地，在所述S5步驟中，所述粘結劑為丁苯橡膠溶液、丙烯腈多元共聚物水溶液。

優選地，在所述S1步驟中，所述低速攪拌的攪拌速度為10～30rpm/min；在所述S2步驟中，所述慢速攪拌的攪拌速度為10～20rpm/min，所述高速分散的分散速度為1500～4000rpm/min；在S3步驟中，所述攪拌的攪拌速度為20～50rpm/min；在S4步驟中，所述高速分散的分散速度為1500～4000rpm/min；在S5步驟中，所述低速攪拌的攪拌速度為10～30rpm/min。

優選地，所述添加劑的添加量為所述負極活性物質的1％～5％；所述負極導電劑添加量為所述負極活性物質的1％～3％；所述分散劑比例為所述添加劑和所述負極導電劑總重量的50％～200％。

本發明還構造一種鋰離子電池負極漿料，采用本發明所述的鋰離子電池負極漿料的制備方法制得。

實施本發明的鋰離子電池負極漿料及其制備方法，具有以下有益效果：本發明鋰離子電池負極漿料的制備方法，其先將添加劑、負極導電劑和分散劑混合并進行低速攪拌至混合均勻制得混合漿料；然后加入溶劑至該混合漿料中并進行慢速攪拌，再通過高速分散制得導電膠漿；接著將潤濕劑和負極活性物質混合并進行攪拌至潤濕制得濕粉體，并將該濕粉體加入至該導電膠漿中，在真空狀態下進行高速分散制得導電漿料，最后，加入粘結劑至所述導電漿料中進行低速攪拌至均勻制得負極漿料。由于分散劑和該導電劑具有較好的相容性，且該添加劑能夠預先在該分散劑最后分散成顆粒狀再加入溶劑溶劑膨脹，可以有效減少該添加劑成團，提高溶解效率，另外采用潤濕劑對該負極活性物質進行潤濕再加入導電膠漿中，再進行分散，可以避免因負極活性物質表面張力大而導致分散效果不佳，該制備方法不僅縮短勻漿時間，提高生成效率，提高漿料穩定性，而且適用范圍管。由該鋰離子電池負極漿料的制備方法制得的鋰離子電池負極漿料，穩定性強，不易團聚和沉降。

附圖說明