[發明專利]一種鋰電池負極漿料干法配制方法

有效

• 申請號: 202011118830.6
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112397676B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 嚴碩;高鵬坤;張亞麗;田始俊;殷昊曦;張雨田;李杰
• 申請（專利權）人: 山東派智新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M10/052;H01M10/058;B01F33/70
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 張賢

本發明屬于鋰電池電池漿料配置技術領域，具體涉及一種鋰電池負極漿料干法配制方法，包括：粉料預混、粉料浸潤、粉料捏合、高速攪拌、慢攪消泡、過篩出料；通過將所有粉料材料投入攪拌機的攪拌罐中，通過粉料預混、粉料浸潤、粉料捏合、高速攪拌、慢攪消泡等步驟達到攪拌效果。本發明通過干法攪拌的方式來改善鋰電池負極漿料攪拌效果和提升攪拌工序的生產效率，從而改善漿料在涂布過程中由于漿料未分散均勻導致的顆粒、劃線等情況造成的極片不良，本發明取消了現有技術中制膠步驟，降低了漿料制備時間，每批次可節約粉料攪拌時間約5h，本發明提高了漿料固含量，可由常規攪拌48％～50％漿料固含量提升至54％～56％，降低去離子水使用量。

技術領域

本發明屬于鋰電池電池漿料配制技術領域，具體涉及一種鋰電池負極漿料干法配制方法。

背景技術

隨著目前動力、儲能、軍工、消費類、3C類等新能源領域的不斷擴大，對鋰電池的需求量和質量要求也日益提升，同時對鋰電池生產效率和產品質量也是極大的要求和挑戰。

目前在鋰電池負極漿料制備過程中，大多使用的是濕法攪拌和半干法攪拌的方式，在涂布時由于未分散均勻的漿料將會造成涂布顆粒、劃線等不良，最終影響電池的性能及安全性。另外如何在不增加生產成本的情況下提升生產效率，這也是鋰電池行業所面臨并亟待解決的問題。另外提高生產效率無疑是增加人員、設備，縮短制作周期，增加人員和設備同時也是在增加生產成本，如何在不增加生產成本的情況下提升生產效率就較為困難了，這也是各個行業所面臨的問題。提高產品品質和生產效率就是在降低生產成本，降低生產成本就是在提升市場競爭力。

發明內容

本發明目的在于提供一種鋰電池負極漿料干法配制方法，解決了現有技術中鋰電池負極漿料配制時攪拌效果差及生產效率低的技術問題，降低了生產成本，改善漿料在涂布過程中由于漿料未分散均勻導致的顆粒、劃線等情況造成的極片不良，降低漿料制備時間，提高漿料固含量，降低去離子水使用量。

本發明所述的鋰電池負極漿料干法配制方法，包括如下步驟：

(1)粉料預混：將石墨、導電炭黑、羧甲基纖維素鈉加入攪拌機攪拌罐內，開啟攪拌機的攪拌和分散模式，進行無真空預混，得預混粉料；

(2)粉料浸潤：向粉料內加入去離子水，去離子水加入比例為所需總量的36％～37％，漿料固含量控制在76％～77％，開啟攪拌機的攪拌和分散模式，進行無真空攪拌；

(3)粉料捏合：加入去離子水進行粉料捏合，去離子水加入比例為所需總量的24％～25％，漿料固含量控制在65.5％～66.5％，開啟攪拌機的攪拌和分散模式，進行無真空攪拌；

(4)高速攪拌：將剩余去離子水全部加入，漿料固含量控制在54％～56％，開啟攪拌機的攪拌和分散模式，設置攪拌轉速20rpm，分散轉速500rpm后進行無真空預攪，攪拌10min后進行刮料，刮料后設置攪拌轉速30rpm，分散轉速1000～1500rpm，真空度低于-90Kpa，進行攪拌；

(5)慢攪消泡：高速攪拌結束后加入粘結劑，開啟攪拌機的攪拌和分散模式，設置攪拌轉速20rpm，分散轉速200rpm，真空度低于-75Kpa后進行攪拌；

(6)過篩出料：慢攪結束后，用篩網過濾后出料。

步驟(1)中加料順序是首先加入50％的石墨，再加入導電炭黑和羧甲基纖維素鈉，再加入剩余50％的石墨，以上加料順序的作用在于：一是導電炭黑的質量較輕，且難分散，將導電炭黑加入石墨與羧甲基纖維素鈉之間為了避免導電炭黑在攪拌過程中的揚塵；二是有利于導電炭黑和羧甲基纖維素鈉能夠均勻的混合在石墨中。

步驟(1)中攪拌機攪拌轉速為20rpm，分散轉速為500rpm，攪拌時間為30min。

步驟(2)中攪拌轉速為20rpm，分散轉速為500rpm，攪拌時間為30min。