一種鋰離子電池負(fù)極漿料的制備方法
【專利摘要】一種鋰離子電池負(fù)極漿料的制備方法,包括以下步驟：A將羧甲基纖維素納與去離子水混合；B將人造石墨、導(dǎo)電碳黑放入攪拌鍋攪拌；C初步混合后，向攪拌鍋加入母液再攪拌至材料呈現(xiàn)松軟粉狀；D向步驟C所獲得的材料中繼續(xù)加入7-10%母液攪拌，利用行星攪拌鍋中攪拌槳剪切力的作用使負(fù)極材料與導(dǎo)電劑混合均勻；E向步驟D所獲得的材料中繼續(xù)加入50-60%的母液將充分混合的材料進(jìn)行稀釋，并攪拌；F最后一次性加入剩余的母液、丁本橡膠和乙二酸攪拌，使?jié){料的粘度控制在2000-3000mPa·S，依據(jù)本發(fā)明制作的負(fù)極材料，負(fù)極材料與導(dǎo)電劑能夠均勻混合且良好接觸，提高材料分散一致性，提高電池循環(huán)壽命。
【專利說(shuō)明】一種鋰離子電池負(fù)極漿料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋰離子電池制造領(lǐng)域，具體涉及一種能使鋰離子電池漿料分散更為均勻，更能提高負(fù)極耐久性的一種鋰離子電池負(fù)極漿料制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著數(shù)碼產(chǎn)品、電動(dòng)自行車、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車、電動(dòng)叉車、園林工具等大功率電源產(chǎn)品的快速發(fā)展，鋰離子電池作為二次電池顯得越來(lái)越重要，與此同時(shí)，對(duì)于鋰離子電池的性能要求也越來(lái)越高，而漿料攪拌這一工序在電池制造過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，漿料分散效果將直接影響電池的循環(huán)壽命，目前比較常見的負(fù)極配料工藝是將主材料、增稠劑、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑等依次加入分工步攪拌，此攪拌工藝不利于材料與導(dǎo)電劑的均勻分散和接觸，接觸面面較小并且漿料分散不一致，導(dǎo)電劑不利于充分附著于材料上面，因此其導(dǎo)電性能就大幅降低，。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提出一種鋰離子電池負(fù)極漿料的制備方法，該發(fā)明操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)過(guò)程易于控制，適合大規(guī)?；纳a(chǎn)，而且本發(fā)明制備的漿料較常規(guī)工藝制備的漿料分散更為均勻，使材料與材料之間，導(dǎo)電劑與材料之間接觸面更大，改善漿料分散的一致性，并且通過(guò)在最后一道工序中添加葉酸，因此顯著增加了電池的耐久性，有效提高電池的循環(huán)壽命及綜合性能。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種鋰離子電池負(fù)極漿料的制備方法，包括以下步驟:
A將羧甲基纖維素納與去離子水混合，配制成濃度為1.5?2%的母液；
B將人造石墨按重量比35%-45%、導(dǎo)電碳黑0.3%-0.5%的稱取人造石墨及導(dǎo)電碳黑，然后放入攪拌鍋在攪拌速度為公轉(zhuǎn)5-15HZ、自轉(zhuǎn)0-5HZ的條件下混合10_30min ；
C初步混合后，向攪拌鍋加入5-10%母液，然后在攪拌速度為公轉(zhuǎn)30-40HZ、自轉(zhuǎn)3-5HZ的條件下攪拌20-30min至材料呈現(xiàn)松軟粉狀；
D向步驟C所獲得的材料中繼續(xù)加入7-10%母液，在攪拌速度為公轉(zhuǎn)30-40HZ、自轉(zhuǎn)5-10HZ的條件下攪拌120-150min，利用行星攪拌鍋中攪拌槳剪切力的作用使負(fù)極材料與導(dǎo)電劑混合均勻；
E向步驟D所獲得的材料中繼續(xù)加入50-60%的母液將充分混合的材料進(jìn)行稀釋，并在攪拌速度為轉(zhuǎn)20-30HZ，自轉(zhuǎn)3-5HZ的條件下攪拌60_80min，然后再用公轉(zhuǎn)30-40HZ，自轉(zhuǎn)5-10HZ 的條件攪拌 60-100min ；
F最后一次性加入剩余的母液、重量比為1.5%-3%丁本橡膠和重量比為0.5%-0.8%的乙二酸，在攪拌速度為公轉(zhuǎn)15-25HZ、自轉(zhuǎn)5-10HZ的條件下攪拌40_60min，使?jié){料的粘度控制在 2000-3000mPa.S。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:1、通過(guò)更改配料方法，使負(fù)極材料與導(dǎo)電劑能夠均勻混合，具有良好的分散一致性，減少漿料顆粒；2、同時(shí)本發(fā)明通過(guò)在配料過(guò)程中加入草酸來(lái)提高負(fù)極片涂敷過(guò)程中粘結(jié)性，減少電池在長(zhǎng)期循環(huán)過(guò)程中負(fù)極片結(jié)構(gòu)的形變，有利于提高電池壽命和綜合性能；3、本發(fā)明只需改變電池生產(chǎn)過(guò)程中的加料、攪拌方法，無(wú)需改變其余工藝，便可改善電池循環(huán)，得到性能優(yōu)越的鋰離子電池，加工工藝簡(jiǎn)單，利于操作，便于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
[0006]檢測(cè)結(jié)果顯示，依據(jù)本發(fā)明制作的磷酸鐵鋰電池在常溫環(huán)境下(25土。C) IC充放電循環(huán)3225周，容量保持率90.15% ；
檢測(cè)結(jié)果顯示，依據(jù)本發(fā)明制作的鎳鈷錳酸鋰電池在常溫環(huán)境下(25土。C ) IC充放電循環(huán)1500周，容量保持率86.8%。。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0008]圖1依據(jù)本發(fā)明制作的磷酸鐵鋰電池循環(huán)曲線圖。
[0009]圖2依據(jù)本發(fā)明制作的錳酸鋰電池循環(huán)曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]一種鋰離子電池負(fù)極漿料的制備方法，包括以下步驟:
A將羧甲基纖維素納與去離子水混合，配制成濃度為1.5?2%的母液；
B將人造石墨按重量比35%-45%、導(dǎo)電碳黑0.3%-0.5%的稱取人造石墨及導(dǎo)電碳黑，然后放入攪拌鍋在攪拌速度為公轉(zhuǎn)5-15HZ、自轉(zhuǎn)0-5HZ的條件下混合10_30min ；
C初步混合后，向攪拌鍋加入5-10%母液，然后在攪拌速度為公轉(zhuǎn)30-40HZ、自轉(zhuǎn)3-5HZ的條件下攪拌20-30min至材料呈現(xiàn)松軟粉狀；
D向步驟C所獲得的材料中繼續(xù)加入7-10%母液，在攪拌速度為公轉(zhuǎn)30-40HZ、自轉(zhuǎn)5-10HZ的條件下攪拌120-150min，利用行星攪拌鍋中攪拌槳剪切力的作用使負(fù)極材料與導(dǎo)電劑混合均勻；
E向步驟D所獲得的材料中繼續(xù)加入50-60%的母液將充分混合的材料進(jìn)行稀釋，并在攪拌速度為轉(zhuǎn)20-30HZ，自轉(zhuǎn)3-5HZ的條件下攪拌60_80min，然后再用公轉(zhuǎn)30-40HZ，自轉(zhuǎn)5-10HZ 的條件攪拌 60-100min ；
F最后一次性加入剩余的母液、重量比為1.5%-3%丁本橡膠和重量比為0.5%-0.8%的乙二酸，在攪拌速度為公轉(zhuǎn)15-25HZ、自轉(zhuǎn)5-10HZ的條件下攪拌40_60min，使?jié){料的粘度控制在 2000-3000mPa.S。
[0011 ] 為對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，現(xiàn)列舉實(shí)施例。
[0012]實(shí)施例1:本實(shí)施例為軟包裝鋰離子電池，其負(fù)極配比及具體操作方法如下:
1)配置母液3100g，其濃度為1.3-1.5%，在行星攪拌鍋中攪拌18-20h，待增稠劑完全分散均勻后備用；
2)稱取人造石墨2500g、導(dǎo)電劑26g,將人造石墨加入到5L的行星攪拌鍋中，然后加入導(dǎo)電劑。公轉(zhuǎn)5HZ，自轉(zhuǎn)2HZ，攪拌20min，使人造石墨與導(dǎo)電劑均勻混合；
3)稱取母液300g加入到攪拌鍋中，以公轉(zhuǎn)35HZ、自轉(zhuǎn)5HZ，攪拌30min，通過(guò)攪拌使人造石墨與導(dǎo)電劑充分混合浸潤(rùn)； 4)稱取310g母液加入到攪拌鍋中，利用攪拌槳剪切力的作用使人造石墨與導(dǎo)電劑均勻攪拌混合。攪拌時(shí)公轉(zhuǎn)35HZ、自轉(zhuǎn)5HZ，攪拌120min ；
5)將1850g母液加入到攪拌鍋中稀釋漿料，公轉(zhuǎn)30HZ、自轉(zhuǎn)5HZ，攪拌80min；
6)稱取640g母液、126g粘結(jié)劑、39g草酸添加到攪拌鍋中均勻攪拌并調(diào)整漿料粘度至2800mPa.S，涂布制備成電池，電池性能測(cè)試良好。
[0013]顯而易見，上述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，任何在此基礎(chǔ)上的簡(jiǎn)單改進(jìn)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池負(fù)極漿料的制備方法，包括以下步驟: A將羧甲基纖維素納與去離子水混合，配制成濃度為1.5?2%的母液； B將人造石墨按重量比35%-45%、導(dǎo)電碳黑0.3%-0.5%的稱取人造石墨及導(dǎo)電碳黑，然后放入攪拌鍋在攪拌速度為公轉(zhuǎn)5-15HZ、自轉(zhuǎn)0-5HZ的條件下混合10_30min ； C初步混合后，向攪拌鍋加入5-10%母液，然后在攪拌速度為公轉(zhuǎn)30-40HZ、自轉(zhuǎn)3-5HZ的條件下攪拌20-30min至材料呈現(xiàn)松軟粉狀； D向步驟C所獲得的材料中繼續(xù)加入7-10%母液，在攪拌速度為公轉(zhuǎn)30-40HZ、自轉(zhuǎn)5-10HZ的條件下攪拌120-150min，利用行星攪拌鍋中攪拌槳剪切力的作用使負(fù)極材料與導(dǎo)電劑混合均勻； E向步驟D所獲得的材料中繼續(xù)加入50-60%的母液將充分混合的材料進(jìn)行稀釋，并在攪拌速度為轉(zhuǎn)20-30HZ，自轉(zhuǎn)3-5HZ的條件下攪拌60_80min，然后再用公轉(zhuǎn)30-40HZ，自轉(zhuǎn)5-10HZ 的條件攪拌 60-100min ； F最后一次性加入剩余的母液、重量比為1.5%-3%丁本橡膠和重量比為0.5%-0.8%的乙二酸，在攪拌速度為公轉(zhuǎn)15-25HZ、自轉(zhuǎn)5-10HZ的條件下攪拌40_60min，使?jié){料的粘度控制在 2000-3000mPa.S。
【文檔編號(hào)】H01M4/62GK103872288SQ201410097850
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】劉晶晶, 陳其安, 孔德杰 申請(qǐng)人:山東潤(rùn)峰集團(tuán)新能源科技有限公司