[發明專利]一種鋰離子電池正極材料漿料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711203357.X
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107978749A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 張世勇;梁凱;陳小平
• 申請（專利權）人: 桑頓新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M10/0525;B01F3/12
• 代理公司: 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙)43217
• 代理人: 黃鍵

技術領域

本發明屬于鋰離子電池領域，具體地說，涉及一種鋰離子電池正極材料漿料及其制備方法。

背景技術

長期使用以煤、石油、天然氣三大主要能源為代表的化石燃料，使得能源結構不合理，環境污染嚴重，特別是隨著三大主要能源儲量的日益減少，以及由此引發的全球變暖和生態環境惡化受到人們越來越多的關注。而開發清潔可再生的新能源是今后世界經濟中最具決定性影響的技術領域之一。在能源開發中，充分利用自然力如風能、潮汐能、太陽能等具有重要意義，由于這些能源的作用不連續，要解決大規模利用這些自然能，需要有與之配套的能量儲存器。鋰離子電池作為一種綠色能源，自從上世紀90年代初，成功開發以來，就以其比能量高、工作電壓高、應用溫度范圍寬自放電率低、循環壽命長、無污染等獨特優勢而倍受關注。

鋰離子電池漿料的穩定性對于電池的一致性有至關重要的作用，目前運用的攪拌機大多是行星式攪拌設備，其低速攪拌漿依靠罐壁和攪拌槳之間產生的高速剪切力將高粘度材料分散，高速分散盤依靠高速自轉進行分散。其缺點是分散小粒徑材料比較困難，而且分散時間會更加漫長，攪拌速度會要求更高，產熱量更大，這樣對于實際生產是不利的。

有鑒于此特提出本發明。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種鋰離子電池正極材料漿料及其制備方法，使用高捏合攪拌工藝，將溶劑分步加入固粉物中，采用高固粉體和高捏合方式實現攪拌時間短、粘度更穩定的成漿效果，從而提高鋰離子電池正極材料的性能。

為解決上述技術問題，本發明采用技術方案的基本構思是：

本發明一方面提供一種鋰離子電池正極材料漿料制備方法，包括以下步驟：

步驟S1，將正極活性物質、導電劑、粘接劑按比例加入到高捏合行星攪拌機中進行預混；

步驟S2，將第一份溶劑加入到高捏合行星攪拌機中進行混煉；

步驟S3，將第二份溶劑加入到高捏合行星攪拌機中進行捏合；

步驟S4，將第三份溶劑加入到高捏合行星攪拌機中進行成漿攪拌，得到目標漿料。

進一步地，所述步驟S1中正極活性物質的質量占該步驟中混料總質量的88％～100％，所述導電劑的質量占正極活性物質總質量的1％～4％，所述粘接劑的質量占正極活性物質總質量的2％～6％。

進一步地，所述第一份溶劑的質量占正極活性物質總質量的20％～35％，所述第二份溶劑的質量占正極活性物質總質量的20％～35％，所述第三份溶劑的質量占正極活性物質總質量的 20％～40％。

進一步地，所述步驟S1中所述預混的攪拌條件為低速正轉攪拌10～45分鐘。

進一步地，所述步驟S2中所述混煉的攪拌條件為在30℃～50℃下低速正轉攪拌20～30 分鐘。

進一步地，所述步驟S3中所述捏合的攪拌條件為在30℃～55℃下高速反轉攪拌60～100 分鐘。

進一步地，所述步驟S4中所述成漿攪拌的攪拌條件為在30℃～55℃下高速正轉攪拌90～ 120分鐘。

進一步地，所述步驟S3和步驟S4中攪拌時所述高捏合行星攪拌機內部壓力為-0.098～ -0.095Mpa。

進一步地，所述正極活性物質為鈷酸鋰、三元材料、錳酸鋰、磷酸鐵鋰中一種或任意組合，所述導電劑至少為導電碳黑、氣相生長碳千維素中的一種，所述粘接劑為聚偏氟乙稀，所述溶劑為N-甲基吡咯烷酮。

本發明另一方面提供一種鋰離子電池正極材料漿料，以上述鋰離子電池正極材料漿料制備方法制備而成。

采用上述技術方案后，本發明與現有技術相比具有以下有益效果:

本發明使用高捏合攪拌工藝，將溶劑分步加入固粉物中，采用高固粉體和高捏合方式實現攪拌時間短、粘度更穩定的成漿效果，從而提高鋰離子電池正極材料的性能。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例，對實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例一

本實施例所述的一種鋰離子電池正極材料漿料制備方法，包括以下步驟：

步驟S1，將正極活性物質、導電劑、粘接劑按比例加入到高捏合行星攪拌機中進行預混；

步驟S2，將第一份溶劑加入到高捏合行星攪拌機中進行混煉；

步驟S3，將第二份溶劑加入到高捏合行星攪拌機中進行捏合；

步驟S4，將第三份溶劑加入到高捏合行星攪拌機中進行成漿攪拌，得到目標漿料。