[發明專利]一種高效鈦酸鋰電池漿料的制備方法

在審

• 申請號: 201711216844.X
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN108054339A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 孫磊;安富強
• 申請（專利權）人: 山西長征動力科技有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M10/0525;B01F7/30;B01F7/14;B01F13/06
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙) 11210
• 代理人: 李常芳

本發明公開了一種高效鈦酸鋰電池漿料的制備方法，包括如下步驟：步驟1：制備膠液：將粘結劑和溶劑加入攪拌罐中，攪拌均勻；步驟2：漿料預混：將導電劑和活性材料按照配比加入膠液中進行攪拌；步驟3：球磨混料：將預混漿料轉入球磨混料機中進行攪拌；步驟4：將球磨后的漿料轉入攪拌罐中進行攪拌；本發明的有益效果：工藝簡單；縮短了攪拌時間，提高了生產效率；制備的漿料分散均勻，無大顆粒；制得的鋰離子電池倍率和循環性能良好。

技術領域

本發明涉及鋰電池技術領域，特別是涉及一種高效鈦酸鋰電池漿料的制備方法。

背景技術

隨著電動汽車的日漸普及，鋰離子電池的需求日益增加，目前動力電池的安全性、循環壽命、快速充電等性能需要大幅提升。商業化的鋰離子電池大多采用石墨負極材料，但石墨負極材料存在一些弊端，比如過充時容易形成鋰枝晶，造成電池短路，形成安全隱患。另外石墨材料平臺較低，易引起電解液分解和共嵌入的問題，這都會造成電池循環性能下降以及不能大倍率快充等。

鈦酸鋰對鋰電位1.55V左右，不易產生鋰枝晶，安全性能更好；鈦酸鋰為零應變材料，具有優良的循環性能，使用壽命遠長于石墨負極；鈦酸鋰的鋰離子擴散系數比石墨負極的大一個數量級，使得電池可以實現快速充放電。因此鈦酸鋰電池作為動力電池具有巨大的商業應用前景。但是鈦酸鋰屬于納米級材料，比表面積大，分散性差，按照傳統的漿料制備方法很難制備出均勻的漿料，導致極片涂布效果差，顆粒多，從而影響鈦酸鋰電池的循環性能和倍率性能。

發明內容

針對相關技術中的問題，本發明提出一種高效鈦酸鋰電池漿料的制備方法，能夠有效解決上述問題。

為實現上述技術目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種高效鈦酸鋰電池漿料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：制備膠液：將粘結劑和溶劑加入攪拌罐中，攪拌均勻；

步驟2：漿料預混：將導電劑和活性材料按照配比加入膠液中進行攪拌；

步驟3：球磨混料：將預混漿料轉入球磨混料機中進行攪拌；

步驟4：將球磨后的漿料轉入攪拌罐中進行攪拌。

進一步的，所述步驟1中，將粘結劑和溶劑全部加入攪拌罐中，抽真空至-0.08MPa～-0.1MPa，調整公轉轉速為10～40rpm，自轉轉速為300～1500rpm，攪拌60～150min。

進一步的，所述步驟2中，將導電劑和活性材料按照配比重量一次性加入步驟1所述膠液中，抽真空至-0.08MPa～-0.1MPa，調整公轉轉速為15～50rpm，自轉轉速為500～3000rpm，攪拌60～200min進行預混。

進一步的，所述步驟3中，將步驟2預混的漿料轉入球磨混料機中，在轉速為100～500rpm下攪拌30～120min。

進一步的，所述步驟3中，球磨混料機中氧化鋯磨球的直徑為0.1～20mm。

進一步的，所述步驟4中，將步驟3球磨后的漿料轉入攪拌罐中，抽真空至-0.08MPa～-0.1MPa，調整公轉轉速為10～40 r/min，自轉轉速為0r/min，攪拌10～40min，使用200目鋼篩網過濾出料。

進一步的，所述步驟1、步驟2和步驟4中的攪拌機為雙行星混料機。

進一步的，所述漿料由以下質量比的物質組成：活性材料：導電劑：粘結劑：溶劑=90～97: 0.5～10: 0.5～5: 40～120。

進一步的，所述活性材料鈦酸鋰。

進一步的，所述導電劑為導電石墨、導電炭黑、碳纖維、碳納米管和石墨烯中的一種或多種。

進一步的，所述粘結劑為聚偏氟乙烯。