[發明專利]一種鋰離子電池正極干法混料工藝

有效

• 申請號: 201811445092.9
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109509869B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 馮聯友;王興;趙俊偉;馮創友;杜金富
• 申請（專利權）人: 安徽天時新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139;H01M4/1397;H01M10/0525
• 代理公司: 合肥中博知信知識產權代理有限公司 34142
• 代理人: 李德勝

本發明屬于鋰離子電池技術領域，具體涉及一種鋰離子電池正極干法混料工藝，所述的混料工藝包括：(1)向攪拌缸內加入活性物質和粉末狀導電劑，攪拌混合；(2)向攪拌缸內加入粘結劑，攪拌混合；(3)向攪拌缸內加入占溶劑總重量50～85％的溶劑，攪拌混合；(4)向攪拌缸內加入漿料狀導電劑，抽真空，攪拌混合；(5)加入剩余的溶劑，繼續抽真空，攪拌混合，得到鋰離子電池正極漿料；本發明先進行粉料高速混合，再加入適量溶劑使粉狀物料潤濕，低速攪拌形成高粘度漿料；之后通過高速分散形成的剪切力進一步破碎團聚顆粒、加速溶解粘結劑和均勻分散物料；通過對加料順序和混料工藝條件的控制，使得物料混勻，提高了漿料的穩定性和混料效率。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池技術領域，具體涉及一種鋰離子電池正極干法混料工藝。

背景技術

鋰離子電池具有能量密度高、環境友好、循環壽命長等優點，在3C數碼、儲能、電動工具、交通運輸等領域有著廣泛的應用。制程工藝對于鋰離子電池的品質有著重大的影響，混料是整個制程工藝的第一步，對后續工藝和鋰離子電池的品質有著重要的影響。

鋰離子電池正極材料的傳統混料方法是濕法混料，具體方式為：將溶劑與粘結劑先進行混合，制成膠液，再逐步加入導電劑，活性物質等粉體材料，該方法存在導電劑、活性物質等粉體材料在低粘度膠液中分散效果差的弊端，同時受到粘結劑溶解特性的影響，整個制膠過程需8-10小時，耗時較長，混料效率低。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種鋰離子電池正極干法混料工藝，解決現有混料方法效率低，分散性差的問題。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種鋰離子電池正極干法混料工藝，包括以下步驟：

(1)向攪拌缸內加入活性物質和粉末狀導電劑，攪拌混合；

(2)向攪拌缸內加入粘結劑，攪拌混合；

(3)向攪拌缸內加入占溶劑總重量50～85％的溶劑，攪拌混合；

(4)向攪拌缸內加入漿料狀導電劑，抽真空至-0.085～-0.1MPa，攪拌混合；

(5)加入剩余的溶劑，繼續抽真空至-0.085～-0.1MPa，攪拌混合，得到鋰離子電池正極漿料。

優選的，步驟(1)中，所述攪拌混合的條件包括，攪拌速度為20～25rpm，分散速度為1500～1800rpm，攪拌混合時間為10～20分鐘。

優選的，步驟(2)中，所述攪拌混合的條件包括，攪拌速度為25～30rpm，分散速度為1500～1800rpm，攪拌混合時間為10～20分鐘。

優選的，步驟(3)中，所述攪拌混合的條件包括，攪拌速度為25～30rpm，分散速度為300～400rpm，攪拌混合時間為30分鐘。

優選的，步驟(4)中，所述攪拌混合的條件包括，攪拌速度為33～38rpm，分散速度為1500～1800rpm，攪拌混合時間為120～180分鐘。

優選的，步驟(5)中，所述攪拌混合的條件包括，攪拌速度為20～25rpm，分散速度為200～300rpm，攪拌混合時間為30～60分鐘。

與現有技術相比，本發明具有以下技術效果：

本發明提供的鋰離子電池正極干法混料工藝，先分步驟加入活性物質、導電劑和粘結劑進行粉料高速混合，能夠使導電劑團聚體充分破碎分散，干粉高速攪拌實現微觀混合，從而形成良好的導電網絡；再加入適量溶劑使粉狀物料潤濕，低速攪拌形成高粘度漿料；之后補充漿料狀導電劑并通過高速分散形成的剪切力進一步破碎團聚顆粒、加速溶解粘結劑和均勻分散物料；最后補充剩余溶劑調整粘度得到鋰離子電池正極漿料。