[發明專利]一種無需膠液的負極漿料的制備方法、得到的負極漿料和用途

在審

• 申請號: 202010576069.4
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111725508A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 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: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/587;H01M4/133;H01M4/1393;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

本發明公開了一種無需膠液的負極漿料的制備方法、得到的負極漿料和用途。所述方法包括以下步驟：(1)將負極活性物質、導電劑粉末和增稠劑CMC粉末混合，得到混合粉末；(2)將所述混合粉末與水混合，得到固含量為60～70wt％的漿料；(3)將步驟(2)得到的漿料與水混合，得到固含量≤55wt％的漿料；(4)將步驟(3)得到的漿料與粘結劑混合，得到負極漿料。本發明所述方法在進行漿料制備前無需進行膠液的制備工序，能夠滿足漿料的制備效果，同時可以降低漿料制備系統的設備成本、占地面積，可以大大縮短漿料制備的總時長，以及減少人工成本；除此之外，本發明所述負極漿料制備方法制得負極漿料分散均勻性、漿料穩點性較好。

技術領域

本發明屬于電池技術領域，具體涉及一種無需膠液的負極漿料的制備方法、得到的負極漿料和用途。

背景技術

鋰離子電池由于其高能量密度和環保性在可再生能源儲能技術領域受到了廣泛關注。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。

上述兩種負極漿料制備工藝的共同特點是，漿料制備前需要提前制備膠液，而制備膠液的時間一般在4～8h。而在漿料制備過程中，將膠液加入到活性物質、導電劑混合的干粉中時，由于膠液粘度較高，會導致攪拌過程中需要較長時間進行分散均勻。另外，在產線大型設備漿料制備系統中，膠液自動加料過程中，膠液長期通過管道運輸會在管道壁上形成堆積，清潔困難。

CN108110209A公開了一種新型高效負極漿料濕法制備工藝，包括以下步驟：(1)配置固含量為1％～2％的CMC水溶液；(2)取步驟(1)中CMC溶液的10％～20％與負極活性材料混合并加入到行星攪拌機，公轉攪拌10min～40min；(3)取步驟(1)中CMC溶液的40％～60％加入到行星攪拌機中，并公轉攪拌20min～60min；(4)將剩余的CMC溶液加入到行星攪拌機中，并依次加入NMP、SBR溶液，然后公轉攪拌40min～120min，即可制備出固含量為50％～60％的負極漿料。所述方法在制備過程中，先配置CMC水溶液，工藝繁瑣，效率低；且在產線大型設備漿料制備系統中，膠液自動加料過程中，膠液長期通過管道運輸會在管道壁上形成堆積，清潔困難。

CN105406073A公開了一種鋰離子電池負極漿料主要由石墨炔、Super-p、CMC、SBR、NMP和去離子水組成。首先將CMC和NMP混合慢速攪拌，再加入去離子水高速攪拌均勻，CMC溶液過200目篩靜置8～12h；然后將Super-p和CMC溶液混合高速攪拌均勻，再依次加入石墨炔、SBR高速攪拌均勻，最后調節粘度，過150～200目篩。所述方法在制備過程中，需要先制備膠液，工藝繁瑣，并且由于膠液粘度較高，會導致攪拌過程中需要較長時間進行分散均勻，效率低。

因此，本領域需要開發出一種在負極漿料的制備過程中取消膠液制備的工序，同時能夠滿足漿料的制備效果。

發明內容

針對現有技術中，漿料制備前需要提前制備膠液，由于膠液粘度較高，導致需要較長時間進行分散的問題。本發明的目的在于提供一種無需膠液的負極漿料的制備方法、得到的負極漿料和用途。所述方法在制備負極漿料的制備過程中無需提前制備膠液，可以大大縮短漿料制備的總時長，且得到的負極漿料分散均勻性和漿料穩點性良好。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

本發明的目的之一在于提供一種無需膠液的負極漿料的制備方法，所述方法包括以下步驟：

(1)將負極活性物質、導電劑粉末和增稠劑CMC粉末混合，得到混合粉末；

(2)將所述混合粉末與水混合，得到固含量為60～70wt％的漿料；