[發(fā)明專利]提高導(dǎo)電性和粘性的涂炭層漿料及其干燥成型工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211302493.5
• 申請日: 2022-10-24
• 公開（公告）號: CN115621469A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉培松;吳光漁
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽南都華拓新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M4/13;H01M4/139;H01M4/04;H01M4/62;H01M10/0525;B05D3/02;B05D3/04
• 代理公司: 合肥錦輝利標(biāo)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34210
• 代理人: 陳捷

本發(fā)明公開了提高導(dǎo)電性和粘性的涂炭層漿料及其干燥成型工藝，屬于涂炭層成型技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明用于解決現(xiàn)有技術(shù)中涂炭層導(dǎo)電性與粘性較差，在干燥成型過程中缺少對鋁箔的固定，不方便對干燥成型的涂炭層鋁箔進行收集的技術(shù)問題，提高導(dǎo)電性和粘性的涂炭層漿料，由以下加工工藝制成：按重量份稱取以下原料：石墨烯粉10份、碳納米管10份、羧甲基纖維素鈉10份與水200份加入到燒瓶中混合制成混合漿料，其中，石墨烯粉的粒徑小于120～150μm。本發(fā)明不僅有效的提高了涂炭層的導(dǎo)電性與粘性，還能夠?qū)ζ溥M行固定和連續(xù)的干燥加工，縮短干燥時間，提高干燥效率，并對成型的涂炭層鋁箔進行自動的收集。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂炭層成型技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及提高導(dǎo)電性和粘性的涂炭層漿料及其干燥成型工藝。

背景技術(shù)

鋰離子電池主要由正極、負(fù)極以及電解液構(gòu)成。當(dāng)電池通過外部電路連接時，化學(xué)反應(yīng)在電極上進行，電子則通過外部電路形成電流。鋰電池電極活性物質(zhì)的顆粒粒徑較大，為保證鋰電池電機與電解液之間的接觸面積，往往會在電極的外部設(shè)置一個涂炭層提高電解液的電導(dǎo)率。

現(xiàn)有技術(shù)，公告號為CN115084528A的一篇中國專利文件，公開了一種涂炭金屬箔的制備方法與應(yīng)用，本發(fā)明中涂炭金屬箔的制備方法，包括將所述導(dǎo)電漿料涂覆在所述金屬箔表面形成涂炭層；導(dǎo)電漿料的制備方法，包括制備石墨烯漿料、碳納米管漿料與炭黑漿料后。本發(fā)明提供的制備方法可提升導(dǎo)電漿料的分散均勻程度，最終提升所得涂炭金屬箔的導(dǎo)電性能。本發(fā)明還提供了上述涂炭金屬箔的制備方法的應(yīng)用。

這種涂炭漿料一次性的涂覆在金屬箔上，在金屬表面形成一層較厚的涂炭層，在干燥成型過程中，涂覆在金屬箔上的涂炭漿料中的導(dǎo)電物質(zhì)容易發(fā)生沉降，使得涂炭層中的導(dǎo)電物質(zhì)分散性不均勻，導(dǎo)致涂炭層的導(dǎo)電性較差，并且涂炭漿料常使用熱風(fēng)循環(huán)對其及進行烘干干燥，在干燥過程中，由于金屬箔沒有被固定，被干燥的金屬箔很容易的被吹起發(fā)生錯位移動或沾附在干燥成型裝置的內(nèi)壁上，不方便對其及進行收集。

針對此方面的技術(shù)缺陷，現(xiàn)提出一種解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種提高導(dǎo)電性和粘性的涂炭層漿料及其干燥成型工藝，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中涂炭層導(dǎo)電性與粘性較差，在干燥成型過程中缺少對鋁箔的固定，不方便對干燥成型的涂炭層鋁箔進行收集的技術(shù)問題。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

提高導(dǎo)電性和粘性的涂炭層漿料，由以下加工工藝制成：

S1、按重量份稱取以下原料：石墨烯粉10份、碳納米管10份、羧甲基纖維素鈉10份與水200份加入到燒瓶中混合制成混合漿料，其中，石墨烯粉的粒徑小于120～150μm；

S2、將混合漿料置于超聲分散器中，超聲處理3h，得到導(dǎo)電漿料；

S3、將聚偏氟乙烯10份溶解于100份的N-甲基吡咯烷酮制成粘接漿料，其中，聚偏氟乙烯與N-甲基吡咯烷酮均以重量份計；

S4、將導(dǎo)電漿料與粘接漿料按照體積比1:0.8加入到燒瓶中，攪拌1.5h，在溫度80～90℃、真空度-0.1MPa的條件下減壓蒸餾，蒸除體系中的液體，得到固體含量為65～75％的涂炭層漿料；

S5、將涂炭層漿料均勻的涂覆在鋁箔上，置于成型裝置中，干燥、成型得到具有涂炭層的鋁箔；

S6、重復(fù)S5步驟在具有涂炭層的鋁箔上再涂覆三層涂炭層漿料，得到涂炭層成品。

提高導(dǎo)電性和粘性的涂炭層的干燥成型工藝，包括以下操作步驟：

步驟一：在鋁箔表面均勻的涂覆涂炭層漿料，保持涂炭層漿料的厚度約為0.2-0.5mm，得到待干燥的涂炭層鋁箔；

步驟二：將待干燥的涂炭層鋁箔平攤在置料板上，再將多個置料板堆疊放置到成型裝置上的儲料箱中；