[發(fā)明專利]一種鋰離子電池正極漿料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711104540.4
• 申請(qǐng)日: 2017-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108063214B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳波濤;呂益飛;孫龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江衡遠(yuǎn)新能源科技有限公司;山東衡遠(yuǎn)新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/04
• 分類號(hào): H01M4/04;H01M4/139;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本發(fā)明公開(kāi)了一種鋰離子電池正極漿料的制備方法，先用溶劑潤(rùn)濕正極活性物質(zhì)，提高了正極活性物質(zhì)的分散效率；然后采用分步加入膠液的方式，保證漿料有一個(gè)高粘度剪切分散過(guò)程，更有利于漿料的分散，提高了漿料的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池正極漿料領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池正極漿料的制備方法。

背景技術(shù)

鋰離子電池是一種高性能的二次電池，具有工作電壓高、體積和重量能量密度高、壽命長(zhǎng)、自放電率低、無(wú)記憶效應(yīng)以及有益于環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于移動(dòng)通訊設(shè)備、筆記本電腦、攝錄放機(jī)、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、數(shù)碼相機(jī)、電動(dòng)工具以及魚雷、導(dǎo)彈等領(lǐng)域。

近些年來(lái)，隨著便攜電子設(shè)備的輕便化，也對(duì)電子設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電源的輕便化提出了更高的要求，即要求鋰離子電池在更小的空間范圍內(nèi)儲(chǔ)存更高的能量。為了適應(yīng)這一潮流，各國(guó)科學(xué)家都在做不懈的努力。在提高鋰離子電池容量發(fā)面，一般分為兩個(gè)研究方向：一方面是提高鋰離子電池中活性物質(zhì)的充放電容量，這方面主要是通過(guò)研究找出一種新的活性物質(zhì)來(lái)替代目前廣泛應(yīng)用的鈷酸鋰；另一方面主要是通過(guò)對(duì)鋰離子電池制作工藝的改進(jìn)來(lái)提高電池的容量。目前鋰電池正極混料工藝一般為先將溶劑完全溶解粘接劑，再把它加入正極材料和導(dǎo)電劑中進(jìn)行攪拌。但是，這種混料工藝不能很好的將正極材料和導(dǎo)電劑混合均勻，導(dǎo)致制作的電池容量發(fā)揮不高。

漿料制備是生產(chǎn)鋰離子電池的重要工序，其混合的均勻程度關(guān)系到電池后序的制作工藝及電池正、負(fù)極活性物質(zhì)是否能夠充分發(fā)揮其特性。電池漿料的原料包括正、負(fù)極活性物質(zhì)(一般正極鈷酸鋰LiCoO2、負(fù)極石墨，中間相碳微球(MCMB)等)、導(dǎo)電劑、增稠劑(負(fù)極漿料用)、粘結(jié)劑和溶劑，制備電池漿料時(shí)須將上述物質(zhì)充分?jǐn)嚢杈鶆颉，F(xiàn)有的鋰電池正極漿料制備方法主要有濕法攪拌和干法攪拌兩種，其中濕法攪拌是指先把粘結(jié)劑均勻地分散于溶劑中，形成膠液，然后加入導(dǎo)電劑進(jìn)行均勻分散，再加入正極材料進(jìn)行均勻分散，最后加入溶劑調(diào)節(jié)粘度得到正極漿料的攪拌方法。而干法攪拌是指先把正極材料、導(dǎo)電劑及粘結(jié)劑粉末混合均勻，然后加入一定量的溶劑進(jìn)行高粘度混合，待混合均勻后，最后加入剩余溶劑調(diào)節(jié)粘度得到正極漿料的攪拌方法。

濕法攪拌最先應(yīng)用于鋰離子電池正極漿料制備，但此方法存在耗時(shí)較長(zhǎng)，漿料各項(xiàng)性狀指標(biāo)差距大等不足之處。因此開(kāi)始有干法勻漿的推廣，干法雖然具有漿料的制備時(shí)間較短，且批次間漿料的各項(xiàng)性狀指標(biāo)差距小等優(yōu)勢(shì)，但其攪拌時(shí)對(duì)于設(shè)備的低速扭矩要求較大，且粘結(jié)劑粉末在溶劑中溶解不充分，同時(shí)如果把針對(duì)濕法設(shè)計(jì)的攪拌設(shè)備直接用于干法攪拌，對(duì)設(shè)備損壞概率較大。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或不足，本發(fā)明提供了一種新的鋰離子電池正極漿料的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鋰離子電池正極漿料的制備方法。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種鋰離子電池正極漿料的制備方法，包括如下步驟：

S1.分別稱取正極材料和溶劑，所述正極材料的質(zhì)量百分比為48-75％，所述正極材料由正極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑組成；

S2.將所述溶劑分成三份，分別為第一份溶劑、第二份溶劑和第三份溶劑；

S3.將所述粘結(jié)劑溶解于所述第一份溶劑中，充分?jǐn)嚢璧玫侥z液，將所述膠液分成兩份，分別為第一份膠液和第二份膠液；

S4.將所述正極活性物質(zhì)加入所述第二份溶劑中，充分?jǐn)嚢璧玫降谝粷{料；

S5.將所述第一份膠液加入所述第一漿料中，攪拌得到第二漿料；

S6.將所述導(dǎo)電劑加入所述第二漿料中，攪拌得到第三漿料；

S7.將所述第二份膠液加入所述第三漿料中，充分?jǐn)嚢璺稚⒌玫降谒臐{料；

S8.將所述第三份溶劑加入所述第四漿料中，充分?jǐn)嚢璧玫秸龢O漿料。