[發明專利]一種高固含量的電池漿料制備方法

有效

• 申請號: 201711061625.9
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107834019B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 劉壯;聞雷;吳敏杰;唐昌平;曹賀;楊林;張福生
• 申請（專利權）人: 沈陽國科金能科技有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/139;H01M10/0525
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種高固含量的電池漿料制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S1、將粘結劑聚偏二氟乙烯樹脂與溶劑混合，制成偏聚二氟乙烯膠液；

S2、將碳納米管導電漿料和表面活性劑加入到偏聚二氟乙烯膠液中混合，得到粘結劑封閉的碳納米管混合溶液；

S3、將正極活性物質加入到溶劑中進行浸潤，得到正極活性物質浸潤液；

S4、將粘結劑封閉的碳納米管混合溶液加入到充分潤濕的正極活性物質中進行攪拌分散，得到含碳納米管的正極漿料，正極漿料中的碳納米管分散均勻；

S2所述的表面活性劑獨立地選自聚乙二醇、月桂酸二乙醇線胺、椰油酰甘氨酸鈉、椰油酰肌氨酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基聚乙烯醚、聚丙烯酸或十二烷基黃酸鈉；

S2所述的碳納米管導電漿料包括碳納米管和N-甲基吡咯烷酮，碳納米管的質量濃度2%～4%，碳納米管導電漿料、表面活性劑與偏聚二氟乙烯膠液的質量比為1:0.1～2:10～20；S2所述混合的過程中包含攪拌分散的步驟，攪拌分散的步驟為：先只開公轉條件下進行一次攪拌10min～20min，然后公轉和自傳同時開啟進行二次攪拌60min～120min；一次攪拌中，公轉的轉速為30rpm～40rpm；二次攪拌中，公轉的轉速為30rpm～40rpm，自轉轉速為3000rpm～4000rpm。

2.根據權利要求1所述的高固含量的電池漿料制備方法，其特征在于，S1和S3所述的溶劑獨立地選自N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、N,N-二甲基酰胺中的一種或兩種以上組合；以所述偏聚氟乙烯樹脂和溶劑的總質量按100%計，聚偏二氟乙烯樹脂與溶劑的質量比為（3%～10%）：（90%～97%）。

3.根據權利要求2所述的高固含量的電池漿料制備方法，其特征在于，以所述偏聚氟乙烯樹脂和溶劑的總質量按100%計，聚偏二氟乙烯樹脂與溶劑的質量比為5%：95%。

4.根據權利要求1所述的高固含量的電池漿料制備方法，其特征在于，S1所述混合的過程中包含攪拌分散的步驟，攪拌分散的步驟為：先只開啟公轉條件下進行一次攪拌5min～15min，然后公轉和自傳同時開啟進行二次攪拌60min～90min；一次攪拌中，公轉的轉速為10rpm～20rpm；二次攪拌中，公轉的轉速為20rpm～30rpm，自轉轉速為1000rpm～2000rpm。

5.根據權利要求1所述的高固含量的電池漿料制備方法，其特征在于，碳納米管導電漿料包括碳納米管和N-甲基吡咯烷酮，碳納米管的質量濃度為3%，碳納米管導電漿料、表面活性劑與偏聚二氟乙烯膠液的質量比為1:0.8:13。

6.根據權利要求1所述的高固含量的電池漿料制備方法，其特征在于，S3所述正極活性物質為磷酸鐵鋰、鈦酸鋰、錳酸鋰或三元材料中的一種或至少兩種的組合；S3所述正極活性物質與溶劑的質量比為1:1～3:1，S3所述浸潤的過程中包含攪拌分散的步驟，所述攪拌分散的步驟為：先只開公轉條件下進行一次攪拌20min～30min，然后公轉和自傳同時開啟進行二次攪拌90min～120min；一次攪拌中，公轉的轉速為20rpm～40rpm；二次攪拌中，公轉的轉速為20rpm～40rpm，自轉轉速為2000rpm～4000rpm。

7.根據權利要求6所述的高固含量的電池漿料制備方法，其特征在于，S3所述正極活性物質與溶劑的質量比為2:1。

8.根據權利要求1所述的高固含量的電池漿料制備方法，其特征在于，S4所述粘結劑封閉的碳納米管混合溶液和充分潤濕的正極活性物質的質量比為1:2～1:4；S4所述攪拌分散過程為：先只開公轉條件下進行一次攪拌5min～10min，然后公轉和自傳同時開啟進行二次攪拌60min～90min；一次攪拌中，公轉的轉速為20rpm～40rpm；二次攪拌中，公轉的轉速為20rpm～40rpm，自轉轉速為3000rpm～5000rpm。

9.根據權利要求8所述的高固含量的電池漿料制備方法，其特征在于，S4所述粘結劑封閉的碳納米管混合溶液和充分潤濕的正極活性物質的質量比為1:3。