[發明專利]一種鋰離子電池漿料及其制備方法和鋰離子電池

在審

• 申請號: 202010468292.7
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111599985A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 伍山松;杜雙龍;趙仕緒;呂正中;劉金成
• 申請（專利權）人: 湖北億緯動力有限公司;荊門億緯創能鋰電池有限公司
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139;H01M4/04;H01M4/13;H01M10/0525
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明公開了一種鋰離子電池漿料及其制備方法和鋰離子電池。所述制備方法包括：1)將電極活性物質和導電劑混合，得到干粉混合物；2)向干粉混合物中加入膠液，進行混合，得到第一漿料，所述第一漿料的捏合固含量為55?75％；3)向第一漿料中加入膠液，進行混合，得到第二漿料；4)向第二漿料中加入溶劑進行混合調節粘度，加入粘結劑進行混合，得到所述鋰離子電池漿料。本發明提供的漿料分散均勻性和漿料穩定性優良。

技術領域

本發明屬于電池技術領域，涉及一種鋰離子電池漿料及其制備方法和鋰離子電池。

背景技術

對于以磷酸鐵鋰為正極活性物質的鋰離子電池，負極活性物質一般采用石墨，而目前鋰離子電池負極漿料的制備工藝大概分為兩種：(1)濕法混料工藝，基本過程為制備膠液——加入導電劑混合——加入活性物質混合——加入SBR混合。這是目前國內的主流工藝。(2)干法混料工藝，基本過程為制備膠液備用——先將活性物質、導電劑干粉混合——加入適量膠液潤濕——加入溶劑分散破碎——稀釋調節粘度——加入SBR混合。

對于鋰離子電池負極漿料來說，分散效果直接影響到后續漿料的加工性能，進而影響后續電池的性能。上述兩種負極漿料的制備方法，對漿料的分散均勻性有不同的影響，對于制得極片的粘結力有不同程度的影響。

濕法混料工藝中，由于活性物質混合時間較短，活性物質吸收液體不充分，導電劑的比表面積遠大于活性物質顆粒，表面吸收了大量的液體，不能輕易流動，導致漿料分散均勻性較差。干法混料工藝中，優先將活性物質與導電劑粉末進行均勻混合，后續加入膠液后，活性物質與導電劑同時吸收液體，兩者吸收液體的充分程度相同，此類情況下的漿料均勻性較好，但此方法中潤濕捏合階段會提高攪拌設備的能耗。

CN102280612A公開了一種鋰電池負極漿料制備方法及制備得到的鋰離子電池，包括：將非離子型水溶性纖維素粉末溶于水中制備膠液，并在膠液中加入消泡劑。該方案還公開了采用上述方法制備得到的鋰離子電池負極漿料制備得到的鋰離子電池。該方法

CN102790218A公開了一種鋰離子電池負極漿料制備工藝。該方案的步驟如下：取重量份數88-96份負極活性材料、4.8-6份粘結劑、1.0-1.7份增稠劑、0-5.5份導電劑、70.4-115.2份溶劑和0.88-5.76份添加劑作為原材料；將增稠劑加到溶劑中攪拌2.5-4.5小時；投加導電劑攪拌3-5小時；分數次投加負極活性材料攪拌2.5-4小時；投加添加劑攪拌20-60分鐘；投加粘結劑攪拌1.5-3小時，過篩得負極漿料。

CN108630884A公開了一種鋰離子電池負極漿料制備方法，該方法包括以下步驟：步驟S1、備料：稱取負極活性物質粉體材料、導電劑、粉體粘結劑、液體粘結劑和溶劑，待用；步驟S2、制備均勻膠液：將粉體粘結劑和40％～60％溶劑加入攪拌設備內，進行攪拌，得到均勻膠液；步驟S3、瀝青狀漿料攪拌：向步驟S2中的均勻膠液中加入負極活性物質粉體材料和導電劑，進行攪拌，活性物粉體和膠液混合后得到瀝青狀漿料；步驟S4、磨合攪拌：向步驟S3中的瀝青狀漿料中加入20％～40％的溶劑繼續混合,磨合攪拌；步驟S5、調整黏度：向步驟S4的漿料中加入20％～40％的溶劑，使黏度范圍在2000～6000mPa。

但是上述方案制備的漿料，其分散均勻性、漿料穩定性均有待進一步提高。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種鋰離子電池漿料及其制備方法和鋰離子電池。本發明提供的制備方法能夠得到的分散均勻、性能穩定的鋰離子電池漿料，并得到干法混料工藝中的最優捏合狀態。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種鋰離子電池漿料的制備方法，所述方法包括以下步驟：

(1)將電極活性物質和導電劑混合，得到干粉混合物；