[發明專利]一種含碳納米管的電極漿料的分散方法、電極漿料分散裝置

有效

• 申請號: 201811429223.4
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN111224059B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 李云峰;韓廣欣;張向舉;許飛;李娟;王震;劉興福;楊豪亮;史雙林
• 申請（專利權）人: 多氟多新材料股份有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/62;B82Y30/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 李寧

本發明涉及一種含碳納米管的電極漿料的分散方法、電極漿料分散裝置，屬于金屬離子電池技術領域。本發明的含碳納米管的電極漿料的分散方法，包括如下步驟：將含碳納米管的電極漿料加壓噴射形成霧狀漿流并撞擊到擋料平面上，收集撞擊后的電極漿料，降溫，即得。本發明的含碳納米管的電極漿料的分散方法，將電極漿料加壓噴射形成霧狀漿流，霧狀漿流運動過程中內部顆粒之間發生相互碰撞，并且向前運動撞擊至擋料平面上，經過顆粒之間多次高速撞擊，尤其是與擋料平面的撞擊及漿料流動的過程，大大增加了漿料內部各組分間在微觀均勻分散程度。

技術領域

本發明涉及一種含碳納米管的電極漿料的分散方法、電極漿料分散裝置，屬于金屬離子電池技術領域。

背景技術

近年來碳納米管(CNTs)作為導電劑在鋰電池領域應用越來越廣泛，CNTs導電、導熱較好，能促進容量發揮，相對于傳統導電劑使用量較少，有利于提高電池能量密度。但CNTs長徑比較大，放大觀察呈毛線狀，與其它材料混合制漿時分散困難。即使把CNTs球磨預分散，在傳統攪拌分散的條件下，CNTs與主材(如鎳鈷錳酸鋰)微觀分散效果仍不理想，因此CNTs的應用優勢不能充分體現出來。

現有技術中，授權公告號為CN203598754U的中國實用新型專利公開了一種鋰電池極片生產的漿料勻化裝置，包括漿料勻化機，漿料勻化機包括勻化室、加壓機構、勻化機構及高壓噴槍。在使用時，漿料經過高壓噴槍噴出進入勻化室，勻化室內設置有勻化機構，勻化機構為設置在勻化室內壁上的阻攔部，阻攔部位圓筒結構件，波浪結構件，棒狀結構件。阻攔部能夠使漿料相互碰撞、湍流，進而使得漿料分散的更加均勻。該現有技術中的阻攔部的目的在于對噴射出的漿料進行阻攔打散，使分散更加均勻，無法針對含有碳納米管的漿料進行撞擊處理，破壞碳納米管的表面活性，提高碳納米管的分散均勻性。

發明內容

本發明的目的是提供一種含碳納米管的電極漿料的分散方法，能夠提高含碳納米管的電極漿料的分散均勻性。

本發明還提供了一種電極漿料分散裝置，用于分散含碳納米管的電極漿料時，能夠提高電極漿料的分散均勻性。

為了實現以上目的，本發明的含碳納米管的電極漿料的分散方法所采用的技術方案是：

一種含碳納米管的電極漿料的分散方法，包括如下步驟：將含碳納米管的電極漿料加壓噴射形成霧狀漿流并撞擊到擋料平面上，收集撞擊后的電極漿料，降溫，即得。

本發明的含碳納米管的電極漿料的分散方法，將電極漿料加壓噴射形成霧狀漿流，霧狀漿流運動過程中內部顆粒之間發生相互碰撞，并且向前運動撞擊至擋料平面上，經過顆粒之間多次高速撞擊，尤其是與擋料平面的撞擊過程，大大增加了漿料內部各組分間在微觀均勻分散程度，從而能夠降低制成的極片的電阻。

為了提高分散的均勻性，優選的，所述加壓噴射是將電極漿料在100-700bar的壓強下進行噴射。

優選的，所述電極漿料為鋰離子電池正極漿料；所述鋰離子電池正極漿料包括溶劑、正極活性物質、第一導電劑、第二導電劑和粘結劑；正極活性物質為鎳鈷錳酸鋰；第一導電劑為碳納米管；第二導電劑為Supper P、乙炔黑中的至少一種；粘結劑為PVDF。本發明的分散方法特別適用于上述鋰離子電池正極漿料的分散，能夠大大提高上述鋰離子電池正極漿料的分散均勻程度。

本發明的漿料分散裝置所采用的技術方案為：

一種電極漿料分散裝置，包括漿料霧化倉以及用來將電極漿料噴射入霧化倉內的霧化噴頭，所述霧化倉內與霧化噴頭相對的一端設置有擋料結構，所述擋料結構包括用來對霧化噴頭噴射出的霧化漿料進行擋止撞擊的擋料平面。

本發明的電極漿料分散裝置，通過在漿料霧化倉內設置擋料結構，通過漿料顆粒與擋料結構的擋料平面的高速撞擊能夠使電極漿料內部各組分分散更加均勻。