[發明專利]一種高倍率鋰離子電池正極漿料的制備方法

有效

• 申請號: 202010050291.0
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111162262B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 蔡金明;梁惠明;蕭文秋
• 申請（專利權）人: 廣東墨睿科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 東莞科強知識產權代理事務所(普通合伙) 44450
• 代理人: 李林學

1.一種高倍率鋰離子電池正極漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

a.將粘結劑溶解在溶劑NMP中，雙行星攪拌分散制成黏膠溶液；

b.將石墨烯分散液加入到黏膠溶液，使用全方位行星球磨機進行球磨混合得到石墨烯黏膠液A，過篩并保存，所述黏膠溶液與石墨烯分散液的質量比為1.0:0.6-1.0；

c.取50%質量分數的石墨烯黏膠液A，將碳管導電漿料加入其中，使用高速分散機攪拌混合，再使用高壓均質機均質處理，制得復合漿料B，所述石墨烯黏膠液A與碳管導電漿料的質量比為1.0:0.8-1.2；

d.分兩次將正極活性物質添加到復合漿料B中，雙行星攪拌分散后得到漿料C，所述正極活性物質的質量分數為96%-98%；

e.將剩余50%質量分數的石墨烯黏膠液A添加到漿料C，雙行星攪拌分散后得到漿料D，根據物料情況加入溶劑NMP調節粘度并測定含固量，至含固量達到要求時然后過濾、真空脫泡，制得高倍率鋰離子電池正極漿料。

2.根據權利要求1所述的一種高倍率鋰離子電池正極漿料的制備方法，其特征在于：

所述步驟a中粘結劑為聚偏氟乙烯，溶劑NMP為N-甲基吡咯烷酮；所述步驟d中正極活性物質為鎳鈷錳酸鋰。

3.根據權利要求1所述的一種高倍率鋰離子電池正極漿料的制備方法，其特征在于：

所述步驟b中石墨烯分散液包括3份石墨烯和97份N-甲基吡咯烷酮，石墨烯分散液的含固量為1%-5%，石墨烯分散液中所含有的石墨烯片徑為10-40um，石墨烯厚度為3-10nm。

4.根據權利要求1所述的一種高倍率鋰離子電池正極漿料的制備方法，其特征在于：

所述步驟c中碳管導電漿料包括導電劑、粘結劑、溶劑NMP，各組分的配比為導電劑占3%-5%、粘結劑占1%-2%、溶劑NMP占93%-96%，制得的碳管導電漿料固含量為4%-6%。

5.根據權利要求4所述的一種高倍率鋰離子電池正極漿料的制備方法，其特征在于：

所述導電劑包括碳納米管和石墨烯，其中碳納米管含量為40-80%、石墨烯含量為20-60%；采用的碳納米管管徑為5-20nm，碳管長度為5-20um。

6.根據權利要求1所述的一種高倍率鋰離子電池正極漿料的制備方法，其特征在于：

所述步驟b中使用全方位行星球磨機進行球磨混合處理，正轉運行速度為200-500rpm，時間30min；暫停5min后，再反轉運行速度為100-500rpm，時間30min，重復上述正反轉操作3次；運行過程中，一直保持垂直方向360°翻斗式翻轉，轉速5-10rpm，球磨介質為氧化鋯珠。

7.根據權利要求1所述的一種高倍率鋰離子電池正極漿料的制備方法，其特征在于：

所述步驟c中使用高壓均質機均質處理，均質壓力為1000-2000bar，循環處理3-5次。

8.根據權利要求1所述的一種高倍率鋰離子電池正極漿料的制備方法，其特征在于：

所述步驟e中使用溶劑調節粘度時，采用的攪拌公轉速度為10-20rpm，自轉速度為1000-1500rpm，每次加入溶劑以后，攪拌時間0.5h，之后測定含固量，直至漿料含固量達到62%的設定值時，即制得高倍率鋰離子電池正極漿料。