[發(fā)明專利]一種減少鋰離子電池正極漿料團聚現(xiàn)象的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011356401.2 | 申請日： | 2020-11-27 |
| 公開（公告）號： | CN112490392A | 公開（公告）日： | 2021-03-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王英;周偉;李文康;陳大圣;宗哲 | 申請（專利權(quán)）人： | 天科新能源有限責任公司 |
| 主分類號： | H01M4/04 | 分類號： | H01M4/04;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 深圳紫晴專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44646 | 代理人： | 陳映輝 |
| 地址： | 277400 山東省*** | 國省代碼： | 山東;37 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 減少 鋰離子電池 正極 漿料 團聚 現(xiàn)象 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種減少鋰離子電池正極漿料團聚現(xiàn)象的方法，步驟一，加入粘結(jié)劑PVDF，進行刮漿操作，然后加入NMP，制膠完成后，將膠液打出備用；步驟二，膠液打出后，在攪拌缸中加入SP，進行刮漿操作，然后加入NMP和磷酸鐵鋰，進行刮漿操作；步驟三，磷酸鐵鋰和SP攪拌均勻后加入CNT，以30rpm的攪拌速度和1500rpm的分散速度攪拌60min，使得導(dǎo)電劑SP和CNT能夠均勻包裹在LiFePO4的表面形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)；步驟四，加完CNT，攪拌均勻之后，將之前由PVDF和NMP制得的膠液加入進去；步驟五，完成加料步驟后進行粘度、細度、固含量測定，合格后抽真空保存。本發(fā)明涉及減少鋰離子電池正極漿料團聚技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種減少鋰離子電池正極漿料團聚現(xiàn)象的方法。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及減少鋰離子電池正極漿料團聚技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種減少鋰離子電池正極漿料團聚現(xiàn)象的方法。
背景技術(shù)
鋰離子電池具有高電壓、高能量密度、無記憶效應(yīng)、循環(huán)壽命長、環(huán)保等特點，是目前應(yīng)用最廣泛的二次電池，包括電動汽車和儲能系統(tǒng)領(lǐng)域；目前主流的有磷酸鐵鋰和三元體系，從安全性能和循環(huán)壽命這兩個動力電池重要指標看，磷酸鐵鋰電池更具備優(yōu)勢；由于磷酸鐵鋰的電子導(dǎo)電性和正鋰離子擴散能力較差，一般改性的方法有碳包覆、添加導(dǎo)電物質(zhì)、摻雜改性及制備納米級顆粒材料來提高導(dǎo)電性；改性后的材料，導(dǎo)電性能雖有所提升，但仍難達到使用要求，還需要在電池的制作過程中添加一定量的導(dǎo)電劑。
行業(yè)除了加入常規(guī)的SP以外，通常還加入碳納米管以提高電池性能；鋰離子動力和儲能電池是一種由多個單體鋰離子電池串聯(lián)或并聯(lián)而組成的，由于單一電池性能不一致導(dǎo)致電池壽命提前結(jié)束；因此在電池組組裝之前盡可能保證電池組單體的一致性，從而減小電池在循環(huán)過程中的差異性；電池組單體的一致性很大程度由漿料的一致性決定，因此由活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑通過攪拌混合均勻分散于溶劑中而形成正極漿料的均勻性對電池性能有著至關(guān)重要的影響，針對這一問題，開發(fā)了納米級磷酸鐵鋰正極勻漿技術(shù)，通過優(yōu)化攪拌工藝，實現(xiàn)了納米級磷酸鐵鋰與納米級導(dǎo)電劑SP和CNT的均勻分散，提高電極的一致性；采用細度、極片剝離力、電阻率、SEM等方法研究正極漿料勻漿的均一性；結(jié)果表明，納米級活性材料Li Fe PO4與納米級導(dǎo)電劑SP和CNT在傳統(tǒng)勻漿工藝中存在不同程度的團聚，團聚物的出現(xiàn)導(dǎo)致其在正極涂布過程中劃痕、顆粒極其明顯，極片面密度不均勻，難以保持正極片的均一性，從而對電池的一致性產(chǎn)生影響。
傳統(tǒng)勻漿工藝是先將粘結(jié)劑PVDF和溶劑NMP制備膠液，再加入導(dǎo)電劑SP和CNT，最后加入活性材料Li Fe PO4，由于納米級SP和CNT具有較高的比表面，其中SP比表面達到60m2/g以上，在膠液中難以完全分散，存在不同程度的團聚，在加入Li Fe PO4之后，漿料中導(dǎo)電劑與活性材料的分散受到影響。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種減少鋰離子電池正極漿料團聚現(xiàn)象的方法。
本發(fā)明公開了一種減少鋰離子電池正極漿料團聚現(xiàn)象的方法，包括如下步驟：
步驟一，加入粘結(jié)劑PVDF，以15rpm的攪拌速度和500rpm的分散速度攪拌10min后，進行刮漿操作，接著以45rpm的攪拌速度和1800rpm的分散速度攪拌60min后，進行刮漿操作，然后加入NMP，以45rpm的攪拌速度和1800rpm的分散速度攪拌90min，制膠完成后，將膠液打出備用；
步驟二，膠液打出后，在攪拌缸中加入SP，以10rpm的攪拌速度和500rpm的分散速度攪拌10min后，進行刮漿操作，然后加入NMP和磷酸鐵鋰，以10rpm的攪拌速度和500rpm的分散速度攪拌10min后，進行刮漿操作，接著以10rpm的攪拌速度和500rpm的分散速度攪拌10min后，進行刮漿操作，接著以30rpm的攪拌速度和1500rpm的分散速度攪拌90min；
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